碳是自然界普遍的元素之一，碳化合物的成鍵方式和構造方式極端豐厚，收縮石墨便是其中一種新型碳素資料。早在19世紀60年代初，Brodie將自然石墨與硫酸和硝酸等化學試劑作用后加熱，發現了石墨制品，但是其應用則在百年之后才開端。從此，眾多國度就相繼展開了收縮石墨的研討和開發，獲得了嚴重的科研打破。

因(yin)而在一定(ding)條件下，某(mou)些反響物(如酸、堿、鹵素)的(de)(de)(de)(de)(de)原子(或單(dan)個分子)即可進(jin)入(ru)層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)空(kong)隙，并與碳網(wang)平面構成(cheng)層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)化(hua)合(he)(he)物。這(zhe)種插有層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)化(hua)合(he)(he)物的(de)(de)(de)(de)(de)石(shi)墨(mo)(mo)(mo)即為(wei)可收縮(suo)石(shi)墨(mo)(mo)(mo)。碳原子層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)以很(hen)弱的(de)(de)(de)(de)(de)范德(de)華力相聯絡，這(zhe)種構造(zao)允(yun)許插層(ceng)(ceng)(ceng)物質可以順利(li)地進(jin)入(ru)碳原層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)而不毀壞碳原子層(ceng)(ceng)(ceng)內的(de)(de)(de)(de)(de)六(liu)角(jiao)網(wang)狀(zhuang)構造(zao)，因(yin)而自(zi)然石(shi)墨(mo)(mo)(mo)是(shi)制備石(shi)墨(mo)(mo)(mo)插層(ceng)(ceng)(ceng)化(hua)合(he)(he)物極好的(de)(de)(de)(de)(de)母體(ti)(ti)資料。可收縮(suo)石(shi)墨(mo)(mo)(mo)是(shi)一種應用物理或化(hua)學(xue)的(de)(de)(de)(de)(de)辦法使非碳質反響物插入(ru)石(shi)墨(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)間(jian)，與炭素的(de)(de)(de)(de)(de)六(liu)角(jiao)網(wang)絡平面分離的(de)(de)(de)(de)(de)同時(shi)又堅(jian)持了石(shi)墨(mo)(mo)(mo)層(ceng)(ceng)(ceng)狀(zhuang)構造(zao)的(de)(de)(de)(de)(de)晶體(ti)(ti)化(hua)合(he)(he)物。

它不(bu)只堅持石(shi)(shi)墨(mo)(mo)優良的(de)理化性質(zhi)，而且(qie)由(you)于(yu)插入(ru)物質(zhi)與石(shi)(shi)墨(mo)(mo)層的(de)互相作(zuo)用(yong)而呈現(xian)出原(yuan)有(you)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)及(ji)插層物質(zhi)不(bu)具備的(de)新性能(neng)。插有(you)層間(jian)化合物的(de)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)在遇到高溫時(shi)，層間(jian)化合物將合成，產(chan)生(sheng)一種沿(yan)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)層間(jian)C軸方向的(de)推(tui)(tui)力(li)，這(zhe)個(ge)推(tui)(tui)力(li)遠大(da)于(yu)石(shi)(shi)墨(mo)(mo)粒子的(de)層間(jian)分離力(li)，在這(zhe)個(ge)推(tui)(tui)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)下石(shi)(shi)墨(mo)(mo)層間(jian)被推(tui)(tui)開，從而使石(shi)(shi)墨(mo)(mo)粒子沿(yan)C軸方向高倍地收(shou)縮，構成蠕蟲狀的(de)收(shou)縮石(shi)(shi)墨(mo)(mo)。

石墨晶體是兩向大分子層狀構造，每一平面內的C原子都以C一C共價鍵相分離，層與層之間以較弱的范德華力相分離。石墨制品的層狀(zhuang)構(gou)造*典(dian)型，每(mei)一(yi)層片是一(yi)個(ge)碳原(yuan)子層，層內碳原(yuan)子之間以(yi)sp2雜化(hua)(hua)(hua)軌道(dao)成很強的共價(jia)鍵，即1個(ge)2s電子和(he)2個(ge)2p電子雜化(hua)(hua)(hua)等價(jia)的雜化(hua)(hua)(hua)軌道(dao)，位(wei)于(yu)同一(yi)平面(mian)上，相互構(gou)成σ鍵，而二個(ge)未參與雜化(hua)(hua)(hua)的2P電子則垂直于(yu)平面(mian)，構(gou)成二鍵π。石墨的這(zhe)種(zhong)層狀(zhuang)構(gou)造使得層間存(cun)在一(yi)定(ding)的空隙。