本书是学术著作, 反映了作者科研团队在石墨烯材料热力学和电学性质, 特别是非简谐效应理论领域的研究成果。该书在介绍石墨烯材料的有关概念、分类和制备方法、普遍的物理化学性质以及石墨烯的结构和晶体结合的基础上, 论述非简谐效应理论的有关概念、基本观点、研究问题的基本方法及其在三维、二维、纳米系统热学和电学性能等方面的一些应用。该书基于石墨烯、外延石墨烯、类石墨烯等石墨烯材料的结构以及组成粒子相互作用和运动特点, 对石墨烯材料的热力学和电学性能的变化规律及其非简谐效应, 从理论上进行深入的定量研究。该书突出了石墨烯材料的热学和电学性能非简谐效应在高蓄热材料器件、新能源、新器件、微电子、太赫兹、新型环境响应材料等方面的应用。该书的研究成果对石墨烯材料的研究和应用具有重要的理论和实际意义。