第1章从化学元素到固体（001）
1.1地球上的碳（001）
1.2碳化学简史（004）
1.2.1第一发现：火、热和金属（006）
1.2.2开采资源的利用（008）
1.2.3分散碳的用途（009）
1.3碳固体简介（010）
1.3.1自然和人工进化的比较（011）
1.3.2含碳产品的生产和发展（012）
1.4总结和展望（013）
参考文献（013）
第2章碳的多态性（016）
2.1碳原子及其化学键（016）
2.1.1化学键和固体相（017）
2.1.2碳同位素（018）
2.2一种热力学方法（018）
2.2.1关于现象热力学的几点提示（018）
2.2.2碳的平衡态相图（019）
2.3新的分子相（020）
2.4无定形碳（022）
2.4.1主要过程（022）
2.4.2演化与结构特征（024）
2.4.3宏观均质碳（026）
2.4.4多孔和分散碳（028）
2.5从固体到材料（029）
参考文献（029）
第3章天然碳：能源和碳化学（031）
3.1一次能源资源（031）
3.1.1能源的不同形式（031）
3.1.2天然碳的燃烧（034）
3.1.3生产水泥（036）
3.1.4气化和液化过程（037）
3.2碳化学（038）
3.2.1中间产品：煤焦油和沥青（039）
3.2.2固相原材料：焦炭和人造石墨（040）
3.3煤资源的利用（041）
3.3.1一次能源（041）
3.3.2碳化学和碳材料的未来（043）
3.4总结和要点（043）
参考文献（044）
第4章碳在冶金行业中的作用（046）
4.1钢铁行业的起源及演变（046）
4.1.1铸铁和钢的工业生产（048）
4.1.2钢铁行业中的碳（049）
4.2铝的生产（050）
4.2.1电解槽（050）
4.2.2制铝业中的碳（051）
4.3硅的生产（052）
4.3.1冶金硅的获取（052）
4.3.2碳电极（052）
4.4金属碳化物（053）
4.4.1乙炔的合成（053）
4.4.2碳化物耐火材料（053）
4.5总结和要点（054）
参考文献（054）
第5章黑瓷和白瓷（056）
5.1石墨和各向同性碳（056）
5.1.1人造石墨的制备（057）
5.1.2一般物理性质（058）
5.1.3玻璃碳（060）
5.1.4主要的应用领域（060）
5.2热解碳和热解石墨（062）
5.2.1气相化学沉积获得的热解碳（Pyc）（062）
5.2.2纹理结构及物理性质（063）
5.2.3热解石墨及类似物（065）
5.3金刚石薄膜（066）
5.3.1薄片工艺（066）
5.3.2性能及应用领域（068）
5.4总结及要点（068）
参考文献（069）
第6章分散碳及多孔碳（071）
6.1炭黑（071）
6.1.1形成机理及工业制备（071）
6.1.2分类及性能（073）
6.1.3其他碳微粒（074）
6.2成型及应用领域（075）
6.2.1非均相介质的提示（075）
6.2.2主要开发领域（077）
6.3多孔碳和吸附碳（079）
6.3.1一般定义（079）
6.3.2活性炭（082）
6.3.3气体净化和输送（083）
6.3.4在液相中应用（085）
6.4总结和要点（086）
参考文献（086）
第7章纤维及复合材料（089）
7.1碳丝（089）
7.1.1主要系列的历史概况（089）
7.1.2结构特性及物理性质（092）
7.2复合材料（095）
7.2.1碳纤维-基质间界面（095）
7.2.2复合材料和纳米复合材料的主要类别（096）
7.2.3碳-碳复合材料的制备（098）
7.2.4碳-碳复合材料的应用（100）
7.3总结和要点（103）
参考文献（103）
第8章分子碳和纳米碳（105）
8.1合成和生产（105）
8.1.1富勒烯的合成及表征（106）
8.1.2碳纳米管的形成及表征（106）
8.1.3石墨烯带的制备及稳定性（108）
8.2传递和纳米电子学性质（109）
8.2.1单壁碳纳米管和石墨烯带中的电子传递（111）
8.2.2分子晶体管和逻辑电路（112）
8.2.3相关的量子现象（113）
8.3界面的物理化学性质和传感器（114）
8.3.1表面化学功能化（114）
8.3.2富勒烯（114）
8.3.3传感器、生物传感器和执行器（116）
8.3.4生物相容性的评价（118）
8.4总结与展望（118）
参考文献（119）
第9章碳技术与创新（121）
9.1碳材料的演变（121）
9.1.1不同时代的碳材料（121）
9.1.2按活动的范围和目的分类（122）
9.1.3在能源中的作用（124）
9.2社会经济方面（125）
9.2.1经济性评价（125）
9.2.2经济转型与循环经济（127）
9.3结语（128）
参考文献（129）
