二维非晶碳(2DAC)具有高导电性、高柔性和高化学稳定性等优异特性,在电子、传感器、催化剂、超导体、储能和能量转换等领域具有广阔的应用前景.然而,二维非晶碳很难直接制备,其形成机理和结构也存在许多争议.本文采用自上而下刻蚀的方法,在环境透射电镜中成功制备了二维非晶碳,在氧气(0.01 mbar)环境和电子束辐照下,将金刚石加热到650°C,金刚石经石墨化转变,最终转变为二维非晶碳.第一性原理计算表明,从金刚石到石墨是一个能量降低的过程,而从石墨向二维非晶碳转变是一个能量增加的过程,电子束辐照有利于克服该能垒.本研究制备了原子级精度的二维非晶碳,并利用原位表征技术揭示了其形成机理.本研究有助于从根本上理解二维非晶碳的形成过程和机理,也可为二维超薄非晶材料制备提供新的思路和见解.