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碳元素是人类接触和利用最早的元素之一

石墨是制铅笔芯的原料之一，在 16 世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到 18世纪，化学家将石墨与 KNO3 共熔后产生 CO2，才确定了它是含碳的物质。

石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚 1 毫米的石墨大约包含 300 万层石墨烯，具有优良的导电和光学性能。

碳纤维既有碳材料的本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性。目前把碳纤维应用于纸的制作，主要在功能纸上、研究人员通过实验研究了碳纤维含量与耐破度的关系，结果如图1 所示。

碳气凝胶也是新型碳材料，具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对 CO₂的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO₂吸附的选择性值，实验结果如图2。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对 CO₂的选择性吸附性能越好。

随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。

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