目錄
總序 i
前言 v
摘要 vii
Abstract xv
第一章 能源化學(xué)概述 1
第一節(jié) 能源化學(xué)學(xué)科的定義、內(nèi)涵與戰(zhàn)略地位 1
一、能源化學(xué)學(xué)科的定義與內(nèi)涵 1
二、能源化學(xué)學(xué)科的戰(zhàn)略地位 4
第二節(jié) 能源化學(xué)的學(xué)科規(guī)律、特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì) 7
一、能源化學(xué)學(xué)科的發(fā)展規(guī)律 7
二、能源化學(xué)學(xué)科的學(xué)科特點(diǎn) 8
三、能源化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì) 10
第三節(jié) 能源化學(xué)的學(xué)科發(fā)展目標(biāo)與任務(wù) 10
第四節(jié) 能源化學(xué)學(xué)科平臺(tái)建設(shè)和人才培養(yǎng) 12
一、能源化學(xué)學(xué)科平臺(tái)建設(shè) 12
二、能源化學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng) 15
第五節(jié) 未來(lái)10年能源化學(xué)學(xué)科重點(diǎn)發(fā)展的研究領(lǐng)域 17
一、碳基能源化學(xué)領(lǐng)域 17
二、電能能源化學(xué)領(lǐng)域 18
三、太陽(yáng)能能源化學(xué)領(lǐng)域 19
四、熱能能源化學(xué)領(lǐng)域 19
五、能源物理化學(xué)與能源材料化學(xué)領(lǐng)域 20
六、能源化學(xué)系統(tǒng)工程領(lǐng)域 20
第六節(jié) 能源化學(xué)學(xué)科的資助機(jī)制與政策建議 21
第二章 碳基能源化學(xué) 23
第一節(jié) 甲烷活化與轉(zhuǎn)化 25
一、研究意義 25
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 26
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 31
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 31
第二節(jié) 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化化學(xué) 32
一、研究意義 32
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 33
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 38
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 39
第三節(jié) 合成氣化學(xué) 41
一、研究意義 41
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 42
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 47
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 48
第四節(jié) 二氧化碳化學(xué) 48
一、研究意義 48
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 49
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 56
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 57
參考文獻(xiàn) 59
第三章 電能能源化學(xué) 69
第一節(jié) 燃料電池 71
一、研究意義 71
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 72
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 78
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 78
第二節(jié) 動(dòng)力電池 80
一、研究意義 80
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 80
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 88
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 90
第三節(jié) 用于大規(guī)模儲(chǔ)能的電池體系 91
一、研究意義 91
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 93
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 103
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 106
第四節(jié) 新型化學(xué)儲(chǔ)能體系 108
一、研究意義 108
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 109
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 116
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 117
參考文獻(xiàn) 118
第四章 太陽(yáng)能能源化學(xué) 126
第一節(jié) 太陽(yáng)能電池 127
一、研究意義 127
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 128
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 135
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 136
第二節(jié) 太陽(yáng)能燃料 138
一、研究意義 138
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 138
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 143
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 144
第三節(jié) 太陽(yáng)能熱化學(xué) 145
一、研究意義 145
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 146
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 147
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 148
參考文獻(xiàn) 150
第五章 熱能能源化學(xué) 156
第一節(jié) 燃燒化學(xué) 158
一、研究意義 158
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 159
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 166
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 168
第二節(jié) 化學(xué)鏈燃燒 170
一、研究意義 170
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 171
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 173
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 174
第三節(jié) 高溫燃料電池 176
一、研究意義 176
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 177
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 186
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 187
第四節(jié) 高溫電解水蒸氣制氫 189
一、研究意義 189
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 190
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 194
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 196
參考文獻(xiàn) 198
第六章 能源物理化學(xué)和能源材料化學(xué) 207
第一節(jié) 能源表界面物理化學(xué) 209
一、研究意義 209
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 210
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 212
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 213
第二節(jié) 能源化學(xué)過(guò)程中的理論問(wèn)題 215
一、研究意義 215
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 215
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 219
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 221
第三節(jié) 能源新材料制備 224
一、研究意義 224
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 226
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 231
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 233
參考文獻(xiàn) 236
第七章 能源化學(xué)系統(tǒng)工程 241
第一節(jié) 基于化學(xué)能源的熱電聯(lián)供與冷熱電三聯(lián)供 243
一、研究意義 243
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 243
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 245
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 246
第二節(jié) 多聯(lián)產(chǎn) 247
一、研究意義 247
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 248
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 253
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 254
第三節(jié) 換熱網(wǎng)絡(luò) 255
一、研究意義 255
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 255
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 257
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 258
第四節(jié) 能源互聯(lián)網(wǎng) 258
一、研究意義 258
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 260
三、關(guān)鍵科學(xué)及技術(shù)問(wèn)題 261
四、建議研究方向與重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容 262
參考文獻(xiàn) 263
第八章 能源化學(xué)學(xué)科發(fā)展的政策及建議 266
第一節(jié) 能源化學(xué)平臺(tái)建設(shè)和人才培養(yǎng) 267
一、能源化學(xué)平臺(tái)建設(shè)現(xiàn)狀 267
二、能源化學(xué)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀 270
三、我國(guó)能源化學(xué)平臺(tái)建設(shè)和人才培養(yǎng)的對(duì)策 272
第二節(jié) 能源化學(xué)政策與技術(shù)轉(zhuǎn)移 274
一、能源化學(xué)政策現(xiàn)狀 274
二、能源化學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)移現(xiàn)狀 276
三、案例分析：大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)政策與技術(shù)轉(zhuǎn)移 278
第三節(jié) 能源化學(xué)學(xué)科的資助機(jī)制與政策建議 281
一、全面細(xì)致做好頂層設(shè)計(jì)和學(xué)科規(guī)劃，加快全面推進(jìn)引領(lǐng)國(guó)際新學(xué)科發(fā)展的步伐 281
二、加強(qiáng)能源化學(xué)學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)的高度和力度 282
三、建議設(shè)立能源化學(xué)專項(xiàng)基金或能源化學(xué)重點(diǎn)專項(xiàng) 282
四、加強(qiáng)政府管理部門、研究出資主體及研究機(jī)構(gòu)之間的統(tǒng)籌協(xié)調(diào) 282
五、鼓勵(lì)跨學(xué)科交叉研究、重視發(fā)展能源化學(xué)領(lǐng)域的顛覆性技術(shù) 283
六、促進(jìn)能源化學(xué)科技成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)轉(zhuǎn)移，完善相關(guān)能源產(chǎn)業(yè)鏈 283
關(guān)鍵詞索引 285