石墨烯是只有单个原子厚度的二维碳原子晶体，是目前已知最薄的材料，具有多种突出的物理和化学特性，成为当前最为热门的新兴材料，在能源、环境、催化和生物医学等高新技术领域具有极为重要的应用前景。本书介绍了石墨烯的发现历史和研究背景，集中展示了作者在石墨烯材料化学中的原创性研究成果，包括石墨烯的可控化学制备、石墨烯的非共价功能化、石墨烯的超分子组装和三维石墨烯宏观材料等。这些研究成果极大加深了科研工作者对石墨烯的基础认识，推动了后续的科学研究，促进了石墨烯材料的实际应用，在国际上产生了重要的影响。本书着眼于科学思想，不仅有助于学生了解石墨烯的基础知识，同时对从事相关研究的科研工作者提供了启发和借鉴的丰富案例。