Grafen karbon nanotüp kompoziti (CAS numarası 308068-56-6), aynı zamanda grafen karbon nanotüp hibriti olarak da adlandırılır, kovalent olarak bağlanmış grafen (2D) nanotozlarından ve çok duvarlı karbon nanotüplerden (1D) oluşur. Karbon nanotüpler (CNT'ler) geliştirilmiş elektriksel iletkenliğe ve geniş bir yüzey alanına sahipken, grafen veya kimyasal olarak modifiye edilmiş grafen nanotabakaları yüksek yük yoğunluğuna ve olağanüstü mekanik özelliklere sahiptir. Grafenin ayrıca geri döndürülemez aglomeralar oluşturduğu veya kurutma işlemi sırasında van der Waals etkileşimleri yoluyla grafit oluşturmak üzere yeniden istiflendiği bilinmektedir. CNT'ler, katmanlar arasında aglomerasyon oluşmasını önlemek için grafen nanotabakaları için aralayıcı olarak kullanılabilir. Grafen karbon nanotüpler, geliştirilmiş elektriksel iletkenlik, ek esneklik, yüksek mekanik kararlılık ve kolayca erişilebilir yüzey alanı ile elektriksel ve mekanik özelliklerde etkili iyileştirmeler gösterir. Bu iki malzemenin birleşimi, sinerjik özelliklere sahip çok yönlü bir 3D grafen-CNT hibrit ağı oluşturur.