石墨烯，石墨炔互为同素异形体，都是碳单质。
石墨烯是单质，它全部由碳原子组成。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
1、石墨是只有一种碳元素组成的纯净物，所以是单质。另外石墨与金刚石、C60、碳纳米管、石墨烯等都是碳元素的单质，它们互为同素异形体。石墨是碳的一种同素异形体，为灰黑色、不透明固体，化学性质稳定，耐腐蚀，同酸、碱等药剂不易发生反应。
2、单质是由同种元素组成的纯净物。元素以单质形式存在时的状态称为元素的游离态。一般来说，单质的性质与其元素的性质（尤其是化学性质）密切相关。比如，很多金属的金属性都很强，那么它们的单质还原性就很强。不同种类元素的单质，其性质差异在结构上反映得最为突出。与单质相对，由多种元素组成的纯净物叫做化合物。由于“单质”和“元素”在英语是同一个字“Element”，不少以英语学习的化学科学生会把这两个概念混淆。
