1985年，H.W.克罗托、R.F.柯尔和R.E.斯莫利在氨气保护下进行激光轰击蒸发石墨的实验中首次发现了具有60个碳原子的富勒烯。在富勒稀表面上布满了π电子，形成了一个大的共轭体系。作为碳的唯一一种具有分子形态的同素异形体，富勒烯的可溶性使得对其化学性质的深入研究成为可能。诸多通过化学修饰获得的富勒烯衍生物具有优异的物理化学性能，因而在如能源、生物等领域具有广阔的应用前景。此外，球形富勒烯分子结构的内部是一个较大的空腔，可以被填充一些其他原子，形成一种特殊的包合物结构。在金属或金属团簇嵌入后，一部分电子从内部单元转移到碳笼上，使得金属富勒烯具有不同于空心、富勒烯的特殊化学性质，其化学修饰产物也在诸多如材料、生物、催化以及光电转化方面有着诸多应用。