可膨胀石墨在高温下受热可迅速膨胀，膨胀倍数---数十倍到数百倍甚千倍，膨胀后石墨的表观容积达250～300ml/g或，膨胀后的石墨呈现蠕虫状，大小在零点几毫米到几毫米之间，在内部具有大量特有的网络状微孔结构，被称为膨胀石墨或石墨蠕虫。膨胀石墨除了具备天然石墨本身的耐冷热、耐腐蚀、自润滑等优良性能外，还具有天然石墨所没有的柔软、压缩回弹性、吸附性、生态环境协调性、生物相容性、耐辐射性等特性。
随着环境意识的提高，如何减少制造膨胀性石墨过程中产生的污染物也成为目前化学氧化法制备膨胀性石墨的研究的重要内容。目前，膨胀石墨制备过程中冲出来的污染源主要是重金属离子。青岛大学的陈小伟使用硝
膨胀石墨由于其高热导率、强吸附力、多孔轻质等优良特性，被许多研究者研究和广泛应用。
石墨晶体是两向大分子层状结构，每一平面内的c原子都以c一c共价键相结合，层与层之间以较弱的范德华力相结合。石墨的层状结构十分典型，每一层片是一个碳原子层，层内碳原子之间以sp2杂化轨道成很强的共价键，即1个2s电子和2个2p电子杂化等价的杂化轨道，位于同一平面上，互相形成σ键，而二个未参加杂化的2p电子则垂直于平面，形成二键π。
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