近年来由于富勒烯和碳纳米管的发现，炭材料研究受到了全球材料科学界、物理界和化学界的广泛关注。该书系统地介绍了炭材料的科学理论知识和工程应用实例。第一部分为绪论，介绍了写作本书的目的和炭材料的分类与发展史，以及炭的多样性。第二部分为炭材料的基础科学知识，主要介绍了炭材料的结构、性能和制备工艺，特别是炭化和石墨化的原理及其微观结构控制技术，多孔炭的孔径控制和炭材料掺杂其他原子的技术，炭材料的各类表征方法。第三部分主要为炭素材料的工程与应用问题，特别是新型炭材料的发展及其在能源、环保、原子能、国防方面的应用实例，涉及石墨电极，高密度各向同性石墨，高取向热解石墨，玻璃炭，纤维状炭，多孔炭，石墨层间化合物等。

本文作者之一稻垣道夫教授于１９８５年在日本出版了一本《炭的材料工程》，那是在富勒烯C60发现之前，更是在碳纳米管发现之前了。但是作者在书中已经强调了炭材料纳米结构的重要性，而且讨论了基于纳米取向排列的炭化和石墨化原理，即具有不同面取向、轴取向、点取向和无序排列的碳/石墨构成了石墨材料大家族。随后，各种富勒烯和碳纳米管的发现，开辟了炭材料研究的新方向，不但可以控制有面取向结构的石墨、有三维排列的金刚石，而且在纳米尺度上合成含有碳原子五环结构的富勒烯和含有单层弯曲密排六方碳原子的碳纳米管。单壁和多壁碳纳米管的发现将科学家和工程师们的注意力引入了一个崭新的研究领域——纳米技术。与此同时，石墨家族中各类炭材料的新应用也得到了开发，如锂离子二次电池阳极材料，炭纤维对水环境的修复和保护，以活性炭电极为主的储能器件——超级电容器，等等。因此，稻垣教授在１９９４年又和他的朋友武藏工业大学菱山幸宥教授合作出版了日文版的《新型炭材料——结构与功能》。在该书中，他们对包括富勒烯和碳纳米管在内的各种炭材料的功能和应用进行了介绍。然而，科学技术日新月异，炭材料的工程与应用在全世界得到了快速发展，稻垣教授于２０００年又出版了英文版的《新型炭材料——结构和功能的控制》（New Carbons—Control of Strcuture and Functions (2000,Elsevier）)。该书着重介绍了基于碳原子密排六方网络结构的新型炭材料的工程应用。 近年来，稻垣教授受聘为清华大学的客座教授，他和本书的另一作者——康飞宇教授共同为清华大学的研究生和本科生开设了“新型炭材料”课程。作者深深感受到许多年轻科研工作者对纳米炭材料十分感兴趣，比如碳纳米管，但是对大多数人来说，了解炭材料的基础知识也是十分迫切和重要的。稻垣教授以前出版的著作中关于该方面的基础知识介绍相对较少，而且对年轻人来说，购买那些国外出版的书确实贵了些。因此，作者决定在清华大学出版社与康飞宇教授共同出版一本书，该书首先介绍各类炭材料在制备和表征方面的综合性基础知识，其次是它们的工程与应用示例。比如炭材料家族的分类和碳纳米结构方面。 炭材料由于其结构的多样性，导致其性能的多样化，在环保、能源、制造业、国防等领域得到了广泛的应用。该书主要目的是向读者系统介绍炭材料的科学理论知识和工程应用实例。本书共分为三部分前言Carbon Materials Science and Engineering作者虽然希望能够为年轻炭材料科研工作者提供有关炭材料及其应用的科学与工程的基础知识，但是并不能在一本书中包含所有炭材料的最新研究成果。如果青年人能够经常阅读本书并且能够和他们自己的最新成果开展对比和讨论，他们也许会发现本书中的一些数据和结果与他们自己的结果不符合，甚至不准确，或者解释不全面，但是如果能够起到这样的作用，作者也就会感到由衷的高兴。

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