Sujets majeurs d'actualité et d'importance sociétale, la transition énergétique et la préservation de l'environnement ont bénéficié de l'apport des nanotechnologies et des nanomatériaux. Les nanomatériaux, avec de nouveaux venus carbonés, ont particulièrement contribué à améliorer les performances des dispositifs de stockage et de conversion de l'énergie. Certains de ces nanomatériaux ont été découverts bien avant les années 2000 (fullerènes, nanotubes de carbone, nanodiamants, Carbon Dots) ; d'autres, tels que le graphène, le matériau phare du XXIe siècle, ainsi que de nombreux matériaux minéraux élaborés à l'échelle nanométrique (clusters atomiques, nanoparticules métalliques ou semi-conductrices, matériaux inorganiques bidimensionnels, Metal Organic Framework -MOF, Quantum Dots Luminescents) sont plus récents, mais tous sont impliqués dans la réalisation de dispositifs à finalité énergétique.
Nanotechnologies et nanomatériaux pour l'énergie offre une analyse critique des derniers travaux dans les domaines des batteries, du photovoltaïque, des piles à combustibles et de la catalyse, ainsi que dans le champ de l'éclairage avec l'avènement des diodes électroluminescentes.