我國正積極探索與過往能源生產(chǎn)和消費模式不同的綠色發(fā)展道路。以新技術和新材料為基礎，大力發(fā)展新能源及可再生能源，在構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系過程中起到至關重要的作用。培養(yǎng)一批扎實掌握能源科學和材料科學基礎知識，了解相關領域國際學術前沿技術的優(yōu)秀人才，正是作者編寫本書的出發(fā)點。
考慮到新能源技術中的先進材料涉及物理、化學、能源、材料等多學科的交叉，本書集合了國內(nèi)多位優(yōu)秀青年學者共同完成。編寫團隊包括多位國家優(yōu)秀青年科學基金獲得者、教育部青年長江學者、中共中央組織部青年拔尖人才和科睿唯安全球高被引科學家。他們在國內(nèi)外知名高校和科研機構(gòu)有多年學習和科研經(jīng)歷，長期工作在教學和科研一線，在上述領域中均有一定的建樹和國際影響力。
本書的編寫分工為：薄拯撰寫了、第五章，溫珍海撰寫了第二章，鄭夢蓮撰寫了第三章，余柯涵撰寫了第四章，毛舜撰寫了第六章，侯陽撰寫了第七章，薄拯和楊化超共同撰寫了第八章。
衷心感謝浙江大學、同濟大學、南京郵電大學和中國科學院物質(zhì)結(jié)構(gòu)所對本書編寫過程中給予的關心和支持。感謝浙江大學岑可法院士對編寫工作的指導，上海交通大學趙一新教授對全書進行了審讀，他們的寶貴意見對提高書稿的質(zhì)量大有裨益。博士研究生亓花蕾、楊錦淵、孔競、徐晨軒、吳聲豪、厲昌文、田義寬、郭新政、龔碧瑤、程向南、陸鑫超、陳禹丞、黃哲崧、溫葳元、呂思劉、宗博洋、胡翔、劉楊杰、孫潔，碩士研究生易可心、蔡倩麗、李醒龍、劉鶴偉、袁俊、劉騫、雷順、鐘國保、劉柏辰、陳濤、劉珂、羅巖松、馬航，博士后方嫻和劉成斌老師為本書編寫做了大量輔助性工作，在此一并表示感謝。后，感謝國家自然科學基金優(yōu)秀青年基金（51722604）、英國皇家學會牛頓高級學者基金（Newton Advanced Fellowship）（52061130218）和浙江省自然科學基金杰出青年基金（LR17E060002）的支持。本書于2020年被立項為浙江大學本科教材建設項目。
限于編者水平，書中難免有疏漏和不足之處，懇請讀者批評指正！