碳元素产生于137亿年前的宇宙大爆炸，是人类接触最早且利用最早的元素之一。碳元素作为生命的基石，广泛存在于各类动植物及外界环境中，并作为最基本的骨架支撑整个有机生态体系。航天器的耐烧蚀材料、飞机的刹车材料均为碳材料，芯片、氢能、锂电、核反应堆、风能离不开碳材料，钢铁、机械、电力也必须用到碳材料，可以说碳材料改变了世界。人们也常说，19世纪是钢铁的世纪，20世纪是硅材料世纪，21世纪是碳材料的世纪。十四五时期，在实现“双碳”的主要技术方向中碳基材料更是展现出巨大的应用潜力。
