Koltrefjapappír er gljúpt kolefni/kolefni samsett efni sem samanstendur af koltrefjum og kolefnisfylki. Sem stuðningsefni dreifingarlags róteindaskiptahimnueldsneytisfrumna gegnir það tvíþættu hlutverki massaflutnings og leiðni. Þess vegna þarf koltrefjapappír ekki aðeins að hafa góða porosity heldur einnig góða leiðni. Leiðni koltrefjapappírs ræðst aðallega af tveimur þáttum. Önnur er snertiþol sem stafar af þéttleika tengingarinnar milli koltrefja og kolefnisfylkis, og hitt er leiðni koltrefja og kolefnisfylkis. Leiðni kolefnis er í beinu samhengi við örbyggingu og hitameðhöndlunarhita kolefnis. Kolefni í plastefni kolefni og koltrefjum er bráðabirgðaástand erfiðrar grafítgerðar kolefnis. Þessi uppbygging er ekki tilvalin grafítkristalbygging, heldur umbreytingarástand frá formlausri óskipulegri lagbyggingu yfir í hugsjón grafítkristalbyggingu. Í samanburði við hina fullkomnu grafítkristalbyggingu hefur kristalbygging koltrefjapappírs eftirfarandi eiginleika: sexhyrnt net þess er flatt en inniheldur ýmsa galla eins og tómarúm, dislocations og óhreinindaatóm; netplanið er brenglað og forgangsstefnan er léleg; bilið milli laganna er stórt, á milli 0.336-0.344nm; kristallastærðin er lítil, yfirleitt ekki yfir 60nm. Grafítgerð er umbreytingarferlið frá óskipulegri lagbyggingu yfir í fullkomna grafítkristalbyggingu og framgangi þess er stjórnað af grafítvinnsluhitastigi og einangrunartíma. Þess vegna er mjög mikilvægt að rannsaka áhrif grafítunarhitastigs á leiðandi eiginleika koltrefjapappírs.
