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时间：2022-08-07 15:02:49来源：网络整理
石墨烯具有由 sp-杂化炔键和 sp^{2}-杂化苯环组成的单层二维平面结构（Chem. Commun., 2010, 46, 3256–3258）。与石墨烯是一种零带隙材料，石墨二炔本身就是半导体。
石墨烯的sp和sp^{2}杂化碳结构使其具有高π共轭、规则有序的孔结构和可调电子结构。这使得石墨二炔在电子和半导体领域的应用前景广阔（ACS Nano, 2011, 5, 2593–2600.）。
单层二维平面石墨二炔通过范德华力和\pi-\pi相互作用堆叠形成层状结构。
graphdiyne的层间距为0.365 nm，大于石墨0.335 nm石墨烯主要成分，更适合金属离子的插层而不破坏层状结构。同时，石墨烯的苯环之间有两个炔键，苯环与炔键形成一个大三角空穴，有利于离子在其层间扩散。因此，石墨二炔在能源电池领域具有重要的潜在应用（Chem. Commun. 2015, 51, 1834; Nano Energy 2015, 11, 481.）。
由离域\pi共轭体系组成的二维层状碳材料石墨炔，其四个碳原子的sp杂化与六个碳原子的苯环相连，形成一个18个原子的三角形孔，孔的面积为5.5倍于由6碳苯环组成的石墨烯，适合作为钠离子的储存材料（J. Mater. Chem. A 2017, 5, 2045.）。
形成的大孔
sp和sp^{2}杂化碳有利于锂在平面内外的扩散石墨烯主要成分，三个锂原子交替分布在三角形孔隙的两侧。它的理论存储容量是石墨的两倍。高迁移率和锂存储表明石墨二炔非常适合用于锂离子电池负极材料（J. Appl. Phys. 2013, 113, 1.）。
同时，与石墨烯相比，石墨烯的炔基和苯环键在分子平面内产生孔隙，原子密度较低，非常有利于硫的负载。这意味着石墨二炔对于锂硫电池的性能提升具有重要意义（Small 2017, 13, 18522.）。
由于其优异的电化学性能，石墨二炔还广泛应用于气体分离、催化、传感等各个领域（Chem. Soc. Rev., 2019, 48, 908--936）.
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