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自18世纪石墨与金刚石的组成被分别确定为碳元素后,碳单质概念初步形成。20世纪末期,包括C60在内的富勒烯一族的发现突破了人们对碳单质的认识。随后,碳纳米管、石墨烯、石墨炔以及T-碳的出现,重新诠释了碳单质的概念。几种新的碳单质的发现,建立了从零维到三维的碳范式,掀开了对"碳单质"研究和应用的新篇章。