石墨烯和石墨粉在结构、性能和应用领域上有显著差异，具体区别如下：

一、结构差异

石墨烯

- 单层二维碳纳米材料，由碳原子以sp²杂化轨道构成六角形蜂窝状晶格结构，厚度仅一个原子层（约0.34nm）。 - 具有极高的机械强度、柔韧性和透明度，且化学稳定性优异。

石墨粉

- 多层三维结构，由平行排列的石墨层组成，层与层之间结合较松散，厚度通常为微米级（如1毫米的石墨约含300万层石墨烯）。 - 结构相对厚重，物理性质较石墨更接近宏观石墨材料。

二、性能差异

导电性

- 石墨烯：导电性极佳，电子迁移率远超金属导体，且导热性最强物质。 - 石墨粉：导电性一般，仅具备石墨的基本导电性能。

热导率与机械性能

- 石墨烯：热导率是铜的20倍，机械强度是钢铁的100倍，柔韧性极佳。 - 石墨粉：热导率较低，机械强度和柔韧性较弱。

其他特性

- 石墨烯：透明度高（透光率约97%），化学稳定性强，可吸附并脱附分子。 - 石墨粉：不透明，化学性质较稳定，但吸附其他物质（如H⁺、OH⁻）会降低导电性。

三、应用领域差异

石墨烯

- 电子与能源领域：

用于制造超级电容器、传感器、柔性显示器及高效电池（如锂离子电池）。 - 生物医学：潜在应用于药物传递系统及组织工程。 - 材料科学：用于制造轻量化复合材料及高温设备（如电弧炉电极）。

石墨粉

- 工业领域：

主要作为润滑剂、涂料添加剂、电池电极材料及铅笔芯（碳素材料）。 - 特殊工业场景：如高温环境下的电极材料（普通功率至超高功率石墨电极）。

总结

石墨烯凭借其独特的二维结构和优异性能，成为未来材料科学的重要方向，而石墨粉作为传统石墨材料，仍在工业领域发挥重要作用。两者虽源于同素异形体，但通过结构调控可开发出互补性材料。