本卷按照章节分别重点介绍了在生物、生物传感及成像、生物靶向、医疗和生物医学、药物递送和抗菌等领域的应用；氧化石墨烯在水泥基复合材料中的应用现状；石墨烯基材料在再生医学中的应用，这些应用领域包括心脏、神经、软骨、肌肉骨骼和皮肤工程等；突触器件的基本工作原理，在此基础上讨论了几种基于石墨烯的电阻存储器和晶体管的物理学原理；不同石墨烯基材料的结构及其合成方法、相应材料的性质、优缺点以及这些材料作为生物医学植入物的应用；纳米材料作为无源可饱和吸收体在超短脉冲光纤激光器上的应用；石墨烯对沥青粘合剂热机械性

本卷首先概述了生物传感器并分析了石墨烯在生物传感中的应用优势，之后按照章节对其重点的应用领域进行了介绍，包括石墨烯在生物医学、农业防务、农药和食品科学中的应用，还原氧化石墨烯用于生物传感和电催化应用，基于绿色合成石墨烯及其纳米复合材料的电化学生物传感器、石墨烯基纳米材料以及在电化学传感器中的应用，基于石墨烯的无标记生物传感器、石墨烯作为表面增强拉曼散射检测平台，基于石墨烯的电化学适配生物传感器、自组装薄膜及三维石墨烯的传感平台，分子物种与石墨烯和石墨烯传感的相互作用，杂原子掺杂及复合材料修饰调控

本卷按照章节分别重点介绍了能源和环境领域中的石墨烯纳米材料；机械加工领域中的石墨烯纳米润滑剂；能量储存领域中的三维石墨烯泡沫；石墨烯电催化及电化学传感器；石墨烯基先进可充电电池电极；石墨烯基先进锂离子电池；石墨烯基超级电容器和导电添加剂；石墨烯基柔性驱动器、传感器和超级电容器；燃料电池中的催化剂载体石墨烯；作为电催化剂的氮掺杂碳纳米结构；石墨烯基光催化析氢材料；石墨烯热功能器件；石墨烯金属和非金属荧光体，即传感领域中的石墨烯；智能医疗中的刺激响应性石墨烯基材料；分子诊断学中的石墨烯材料；液体分离

本卷着眼于石墨烯复合材料，按照章节分别重点介绍了：石墨烯增强的先进复合材料；石墨烯基底系统界面力学性能；石墨烯陶瓷复合材料；二维和三维石墨烯基纳米结构的第一性原理设计；石墨烯复合材料的纳米结构；具有形状记忆效应的石墨烯复合材料；石墨烯涡卷结构及其在电阻开关存储设备中的应用；铜-石墨烯复合材料；用作锂离子电池负极材料的石墨烯-金属氧化物复合材料；石墨烯二氧化钛纳米复合材料及其在太阳能电池中的应用；含有纳米氧化锌的还原氧化石墨烯在气敏传感器中的应用；氧化石墨烯环氧树脂纳米复合材料涂层；基于超分子石墨

本书共10章，详细论述了复合材料的分析模型的建立方法、优点和局限性，以及分析结果的正确性，主要内容包括正交各向异性材料力学、有限元分析介绍、层合板的刚度和强度、稳定性分析、自由边应力、微观力学性能、连续损伤力学、离散损伤力学、分层等。书中还提供了与其理论相对照的例题。

本卷按照章节分别重点介绍了多孔缺陷石墨烯和扭转双层石墨烯两种石墨烯类材料的结构和性质；石墨烯超晶格；类石墨烯二维纳米材料结构、性质及制备方法；二维纳米材料的能带结构修饰；化学改性二维纳米材料的制备和应用；石墨烯二硫化钼双层异质结构中的邻近诱导拓扑跃迁和应变诱导电荷转移；石墨烯及其结构衍生物的纳米电子学应用；石墨烯在生物电子学中的应用；石墨烯超材料电子光学：激发过程和电光调制；用于被动锁模脉冲产生的黑磷可饱和吸收体。

本卷主要内容均从石墨烯材料的基本结构、物理性质和性能原理出发，结合典型的应用实例进行阐述，深入浅出，既介绍了石墨烯材料的基础结构与物理特性，如其拓扑结构、掺杂、电子相互作用、电子谱、声子谱、特征力学响应、电磁响应；又根据性能原理对于下游潜在应用进行了介绍，如基质辅助激光解吸电离质谱的平台、光电器件、组织工程及再生医学等。涵盖了相应领域的国际研究热点，具备较高的技术水平和实际应用价值。

本书针对工程动力学、振动和冲击这一领域，详细阐述了近年来的最新研究进展，内容涵盖了该领域中的相关概念、原理和求解方法等重要方面。本书的涉及面是相当广的，从基本的动力学、振动和冲击方面的研究到更高级的非线性动力学和随机动力学的研究，都进行了介绍；不仅如此，书中并不局限于基本原理层面的介绍，而是密切联系实际，针对由风、海洋（水波）、地震和爆炸等载荷引起的各种动力学问题，细致地描述了相关原理的实际应用。除此之外，本书还针对噪声控制问题单独安排了一章内容，对与此有关的原理做了详尽阐述。

本书主要阐述了声学超材料独特而异常的声学性质及其在声隐身、隔声、声聚焦与成像、单向声传输控制以及地震波防护等重要技术领域的应用，较为完整地阐述了基于超材料理念所形成的现代声学新技术。主要内容包括：声场的对称性、负折射和声学隐身、声波在负介质固体内的基本传播机理、人工弹性、人工压电性、声学二极管、能量收集与声子结构、局域共振结构、利用声学超材料实现时间反转声学控制、水下声学隐身、地震超材料、声学超材料在有限幅值声波中的应用、曲线时空上的声学成像以及人工相位变迁等。

本书共7章，第一章重点介绍了与冷冻干燥相关的原理、发展历史、过程详述、分类、放大问题等。第二章对冷冻干燥整体过程中所涉及的工艺、设备、一系列重要系统控制等进行了详细阐述。第三、四、五章则主要聚焦于国内外冷冻干燥实际应用。其中第三章汇总了冻干技术在食品领域所做出的贡献以及相关研究，对不同种类食物的冷冻干燥进行了详细介绍，并对过程中的工艺优化及发展前景等问题进行了分析。第四章主要介绍了冻干技术在中药以及西药两个领域所取得的成就，并且列举了大量相关研究与实例。而第五章对细菌、酵母等微生物，抗生素、蛋白