本论文围绕碳炔展开了一系列的研究。成功地制备新的碳的同素异形体——碳炔，并通过控制反应条件构筑不同聚集态结构的碳炔，并对其光电性质进行了研究，以碳炔为核心制备新型的复合材料，并以碳炔薄膜作为锂离子电池的负极材料对其电学性质进行了研究。　　第一章，着重阐述了碳炔材料的发展历史，从线性的多炔烃结构到二维和三维炔烃结构讲述了石墨炔和碳炔的合成，并介绍了已取得的石墨炔研究成果。　　第二章，利用化学合成的方法在铜箔上成功的制备了大面积的碳炔薄膜，对碳炔的结构进行了表征。通过构筑碳炔薄膜器件对其电学性质进行了研究，研究表明所制备的碳炔薄膜的导电率为1.6×10-2S/m，薄膜表面均匀，可以通过控制反应条件控制薄膜的厚度，是一种优良的半导体材料，在催化、电子、半导体、能源和材料等领域具有潜在的应用前景。　　第三章，碳炔薄膜层状的结构有利于锂离子的嵌入和脱嵌，而且具有较好的循环特性，因此可以用作锂离子电池的负极材料。我们制作了以碳炔薄膜作为负极材料的锂离子电池，并对其性能进行了研究。它表现出优异的电化学性能，包括高比容量，优异的速率性能，和长的循环寿命。即使在748mA/g的高电流密度下长期循环之后，仍然可以获得高达410mAh/g的高容量。因此碳炔在锂离子负极材料、超级电容器等领域具有非常重要的应用价值。　　第四章，我们通过模板法成功制备了大量的碳炔纳米带，所制备纳米带厚度约为30nm，宽度约为400μm。通过SEM、TEM、Raman、XPS等手段对其结构进行了研究表征。我们对纳米管的场发射性能进行了测试研究，研究表明纳米带具有优良的场发射性质，优于多数半导体纳米材料。同时场发射稳定性试验表明碳炔纳米带具有很好的场发射稳定性。研究还表明碳炔的形貌对其场发射性能有较大影响。因此我们相信这种碳炔类新的聚集体以其优异的物理、化学性质必将引领下一代电子和光电子器件的发展。　　第五章，初步探索合成了不同轴取向的高富碳分子，另外，对分子的电化学性质、稳态光谱、自组装行为进行了初步研究。为进一步的研究打下了基础。　　第六章，对本论文进行总结。