本书对石墨烯进行了比较全面的介绍，包括它的发现过程、基本性质、应用领域、制备方法、检测方法、发展前景等。本书是面向大众的科普读物，内容兼具科学性和趣味性。通过阅读本书，读者一方面能够了解石墨烯的专业知识，另一方面，也是更重要的，是让读者了解和体会科学家对自然界的好奇心、对工作的严谨态度以及他们的创新意识。
本书适宜中学生、大学生等青年读者阅读。

由伟，博士，从事珠宝鉴定和人造玉的教学和科研工作。已取得10项发明专利和2项实用新型准里，发表50余篇学术论文，获得中国煤炭工作协会专利奖、河北省煤炭工业协会科技进步奖等奖励，已出版作品一步：《珠宝鉴定》。

第一章 有趣的发现
第一节 石墨烯是什么
第二节 石墨烯的发现过程
第三节 一石激起千层浪
第二章 显赫的家族Ⅰ——石墨
第一节 碳材料家族
第二节 石墨的性质
第三节 石墨的应用
第四节 石墨的生产
第五节 膨胀石墨
第三章 显赫的家族Ⅱ——金刚石、富勒烯、碳纳米管
第一节 金刚石
第二节 踢足球引出的诺贝尔奖——富勒烯
第三节 碳纳米管
第四章 天生异相——石墨烯的结构
第一节 石墨烯之美
第二节 神奇的六边形
第三节 “碳”网恢恢——石墨烯的尺寸
第四节 石墨烯的种类
第五节 石墨烯的真面目
第五章 打开“未来之门”的钥匙——石墨烯的性质
第一节 比表面积
第二节 力学性质
第三节 电性质
第四节 热性质
第五节 光学性质
第六节 磁性质
第七节 化学性质
第六章 大显身手——石墨烯在电子领域里的应用
第一节 让网速更快
第二节 更快、更轻、更便宜的石墨烯电脑
第三节 石墨烯手机
第四节 其它
第七章 大显身手——石墨烯在能源领域里的应用
第一节 石墨烯电线和电缆
第二节 石墨烯超导体
第三节 石墨烯锂离子电池
第四节 石墨烯太阳能电池
第五节 石墨烯超级电容器
第八章 大显身手——明察秋毫的石墨烯传感器
第一节 电子感官——传感器
第二节 石墨烯光电传感器
第三节 石墨烯“警犬”——高灵敏化学传感器
第四节 其它传感器
第九章 大显身手——石墨烯在力学、化学、医学等领域的应用
第一节 石墨烯“软猬甲”
第二节 石墨烯的热性质的应用
第三节 石墨烯的化学性质的应用
第四节 石墨烯在医疗领域的应用
第十章 巧夺天工——石墨烯的制造方法
第一节 微机械剥离法
第二节 外延生长法
第三节 化学气相沉积法
第四节 氧化-还原法
第五节 其它方法
第六节 石墨烯的转移
第七节 发展趋势
第十一章 火眼金睛——石墨烯的检测Ⅰ——化学成分分析
第一节 能谱仪和波谱仪
第二节 X射线光电子能谱（XPS）
第三节 X射线荧光光谱（XRF）
第四节 红外光谱
第五节 拉曼光谱
第十二章 火眼金睛——石墨烯的检测Ⅱ——微观结构测试
第一节 X射线的发现
第二节 X射线的性质
第三节 X射线的应用
第四节 X射线衍射技术（XRD）
第五节 电子衍射
第十三章 石墨烯的改性和功能化
第一节 改性和功能化的作用
第二节 共价键结合改性
第三节 非共价键结合改性
第四节 原子掺杂改性
第五节 纳米微粒改性
第六节 缺陷改性
第十四章 氧化石墨烯
第一节 化学组成和结构
第二节 氧化石墨烯的性质
第三节 氧化石墨烯的制备方法
第四节 氧化石墨烯制品的制备
第五节 氧化石墨烯复合材料
第六节 氧化石墨烯的应用
第七节 未来的发展趋势
第十五章 石墨烯复合材料
第一节 复合材料
第二节 石墨烯复合材料类型
第三节 石墨烯-聚合物复合材料
第四节 石墨烯-金属复合材料
第五节 石墨烯-纳米微粒复合材料
第六节 石墨烯-碳基材料复合材料
第七节 发展前景
第十六章 石墨烯的产业化——挑战与机遇
第一节 广阔的前景——3D市场
第二节 国家竞赛
第三节 问题与挑战
第十七章 意义和启示
第一节 令人期待的“下一个”
第二节 科学家的故事和启示