石墨是一种典型的二维层状无机高分子材料，其层与层之间仅依靠的范德华力结合，碳层之间的结合力弱，间距较大，导致多种化学物质（原子、分子、离子和离子团）可以插入层间空隙，形成石墨插层化合物（Graphite Intercalation Compound, GICs）。

石墨插层化合物（GICs）是一种利用物理或化学的方法使非碳质反应物插入石墨层间，与碳素的六角网络平面结合的同时又保持了石墨层状结构的晶体化合物。石墨插层化合物不仅保留了石墨原有的理化性质，而且由于插入物质与碳层之间的相互作用而呈现出石墨与插层物质均不具备的一些新的特性，如高电导性、同位素分离效应、催化效应、密封效应等，特别是某些石墨插层材料还出现了超导性能，因此受到物理学家、化学学家和材料学家的重视，随之各个国家都投入了大量的人力和物力进行研究。在1999年时，全世界就已成功合成出了400多种石墨层间化合物及其衍生物，到十二年后的今天，石墨插层化合物的种类更为丰富，应用也更为广泛，它作为导电材料、电池材料、有机化学反应的试剂和催化剂及密封材料和储氢材料等都正在或者将会起到很大的作用。

   石墨层间化合物在保留了石墨优异的理化特性的同时，又因碳原子平面层与插入物质间的相互作用而出现了一系列新的性能，如高电导性、触媒特性。储氢特性等。因而作为一种新型的纳米级复合材料，显示了广阔的应用前景。

       石墨材料本身是一种半金属，空穴和载流子浓度相当，呈中性。在石墨层间化合物形成的过程中， 插入物的插入使其载流子的浓度随施主型石墨层间化合物中的传导电子或受主型石墨层间化合物中的空穴的增加而增大，因此导电性能增强，甚至出现超导电性。影响GIC电导率的主要因素是石墨原料、插入物种类、合成方法和阶结构等。一般石墨化程度高的原料，所得到的GIC电导率也高；插入物种类不同，键合状态，结构不同，将会对电导率有很大影响。

由五氯化物制备的石墨层间化合物，其室温电导率达108 S/m，比金属铜还高，但是五氯化物的腐蚀性和毒性限制了它的生产和应用；过渡族金属氯化物（如CuCl₂,FeCl₃）合成GIC后，其导电性接近铜，达到10⁷S/m,稳定性高，可在空气中放置50天以上，电导率变化很小，热分解温度达300℃，有广泛的应用前景。