1. 定义差异：石墨烯是一种由碳原子以六角蜂窝状排列形成的单层二维碳材料，以其卓越的机械强度、电导率和热导率而闻名。而碳纤维则是由长链聚合物经过高温处理和石墨化转型而成的细丝状材料，以其出色的力学性能和刚性著称。

2. 特性与应用差异：石墨烯因其极大的比表面积、优异的电学和热学性能，在超级电容器、锂离子电池、柔性电子器件、生物医学传感器和光电器件等领域有着广泛的应用前景。碳纤维由于其高强度和轻质特性，主要被用于制造高性能的复合材料，特别是在航空航天、赛车和高端体育用品等要求极端性能的领域中占有重要地位。