自20世纪末以来，石墨烯作为一类碳原子以sp2杂化轨道呈蜂巢晶格排列构成的单层二维晶体，凭借其卓越的性能作为下一代电子器件的潜在应用材料备受广大材料研究人员的关注。石墨烯的卓越性能包括高电流密度、弹道输运、化学惰性、高导热率、透光率和纳米尺度上的超疏水性等。与针对石墨烯卓越的电子和光电特性的广泛研究相比，合成可工业应用的单层石墨烯的相关研究还处于刚刚起步阶段。本书介绍石墨烯的合成及性能研究领域的最新进展和未来进展方向，并探讨了其在电子、热传输、场发射、传感器、复合材料和能源等方面的应用。 本书可作为高等院校相关专业的研究生教材，也可作为从事与炭素材料相关的技术和管理人员的参考书。

第1章 石墨烯的结构与物理性质
1.1 概述
1.2 石墨烯结构的基本电子特性
1.3 石墨烯结构的边缘无序
1.4 振动特性与热性能
1.5 石墨烯的力学性能
1.6 石墨烯在外场作用下的电输运特性
1.7 石墨烯的磁特性
1.8 石墨烯的合成
1.9 石墨烯及其应用
本章参考文献
第2章 石墨烯的合成
2.1 概述
2.2 石墨烯合成方法概述
2.3 石墨烯生长机理
2.4 小结
2.5 展望
本章参考文献
第3章 石墨烯基材料及其器件中的量子传输：从赝自旋效应到一个新的切换原理
3.1 概述
3.2 无序石墨烯的赝自旋效应及定位
3.3 石墨烯基场效应晶体管：纯净情况
3.4 器件性能的改善：流动能隙工程
3.5 小结
本章参考文献
第4章 超高频率石墨烯器件的电子和光子应用
4.1 概述
4.2 石墨烯基电子器件
4.3 石墨烯基光电子器件
4.4 概要及更多
本章参考文献
第5章 用于非常态电子的石墨烯薄膜
5.1 概述
5.2 石墨烯薄膜的大尺寸生产
5.3 场效应晶体管
5.4 透明电极
5.5 基于石墨烯的阻气性薄膜
5.6 小结
本章参考文献
第6章 纳米尺寸石墨烯的化学合成方法及在材料学领域的应用
6.1 概述
6.2 纳米石墨烯的化学合成方法
6.3 材料应用
6.4 小结
本章参考文献
第7章 石墨烯增强陶瓷、金属基复合材料
7.1 概述
7.2 陶瓷-石墨烯复合材料
7.3 金属-石墨烯复合材料
7.4 石墨烯增强体对复合材料机械性能的影响
7.5 复合材料增强体石墨烯和碳纳米管的比较
7.6 结构应用大尺寸金属／陶瓷一石墨烯复合材料制备
7.7 小结
本章参考文献
第8章 基于石墨烯的生物传感器和气体传感器
8.1 概述
8.2 石墨烯的电化学制备方法
8.3 生物酶在石墨烯表面的直接电化学反应
8.4 基于石墨烯酶促电化学生物传感器
8.5 基于石墨烯的电化学生物传感器
8.6 基于石墨烯的DNA生物传感器
8.7 基于石墨烯的电化学传感器对重金属离子检测
8.8 基于石墨烯的气体传感器
8.9 用于气敏元件的功能化石墨烯
8.10 小结
本章参考文献
第9章 石墨烯场致发射特性综述
9.1 概述
9.2 场致发射器材料：过去和现在
9.3 石墨烯结构场致发射设备
本章参考文献
第10章 石墨烯和石墨烯材料在太阳能电池中的应用
10.1 概述
10.2 太阳能电池的应用：为什么用石墨烯
10.3 石墨烯材料在太阳能电池中的应用
10.4 小结
本章参考文献
第11章 石墨烯的热性能和热电性能
11.1 概述
11.2 石墨烯的热性能
11.3 石墨烯悬浮层的热传导
11.4 碳的同素异形体的热传导比较
11.5 小结
本章参考文献
附录 部分彩图