Hóa học tổng hợp đã làm phong phú thêm cuộc sống của con người và thay đổi đáng kể thế giới về nhiều mặt nhờ khả năng ấn tượng của nó trong việc xây dựng các nhóm chức năng đa dạng và các phân tử có cấu trúc phức tạp. Tuy nhiên, các phản ứng tổng hợp truyền thống thường có mức tiết kiệm nguyên tử thấp, điều kiện khắc nghiệt cũng như tạo ra chất thải nguy hại. Gần đây, các nguyên tắc chung của hóa học xanh đã yêu cầu thiết kế các phản ứng hữu cơ thân thiện với môi trường, điều này có tầm quan trọng lớn đối với sự phát triển bền vững của xã hội chúng ta. Trong đó, điều quan trọng là đạt được các chiến lược xúc tác mới cho quá trình tổng hợp hữu cơ được hướng dẫn bởi các ý nghĩa của hóa học xanh, xúc tác không đồng nhất cho hóa học xanh, bao gồm xúc tác kim loại, xúc tác hữu cơ, quang xúc tác và xúc tác sinh học. Việc nộp các bản thảo mô tả các công nghệ xúc tác xanh như hóa học dòng chảy, xúc tác đa pha, thuốc thử và dung môi xanh, cố định chất xúc tác và tái chế cũng được khuyến khích.

Cuốn sách này cung cấp những hiểu biết sâu rộng về nguyên lý quang học, tài nguyên, chế tạo, khoa học nano và công nghệ nano của kim loại quý. Nó cũng xem xét việc triển khai tiên tiến kim loại quý trong lĩnh vực vật liệu nano, chất xúc tác và hệ thống sinh học.

Phát minh về Graphen đã được trao giải Nobel Vật Lí 2010. Chỉ sáu năm kể từ khi xuất hiện, vật liệu siêu mỏng, siêu bền, dẫn điện cao này đã cho thấy những ứng dụng to lớn của nó đối với cuộc sống con người. Đến nay, Graphen và các vật liệu trên cơ sở Graphen đang là đối tượng nghiên cứu của các nhà khoa học trong các ngành hóa học, vật lý và y học.