碳纳米科学是纳米科学研究最为重要、最为活跃的研究领域之一。可以说纳米科学的快速发展很大程度上得益于富勒烯、碳纳米管等碳纳米材料。目前碳纳米材料已从富勒烯和碳纳米管扩展到石墨烯直、石墨炔等一系列新材料，极大地推动了纳米科学的繁荣。而反过来，纳米科学的发展也为碳纳米科学的发展提供着越来越便利的研究利器。

　　碳纳米管在机械方面它具有非常高的机械强度和弹性，在电子学方面它具有优良的导体或半导体特性、在光学方面它具有优异的非线性光学性质等等。这些优良的特性使其在信息、光电、生命、能源、传感、材料等各个领域有广泛地潜在应用，是纳米科学领域持久不衰的研究热点之一。石墨烯是近几年飞速发展起来的一种碳纳米材料。石墨烯最大的特性是电子传输速度极快，远远超过其他导体材料，所以在导电薄膜、电极材料、传感器等方面有潜在应用。此外，石墨烯还有强度大的优点，可作为添加剂广泛应用于高强度复合材料之中。新材料与精细化工研究所主要从事基于碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料的电化学研究，主要集中于锂离子电池材料及电化学传感器材料的基础研究，并取得了阶段性的研究成果。