目錄
總序 i
前言 v
摘要 vii
Abstract xv
第一章 能源化學概述 1
第一節(jié) 能源化學學科的定義、內(nèi)涵與戰(zhàn)略地位 1
一、能源化學學科的定義與內(nèi)涵 1
二、能源化學學科的戰(zhàn)略地位 4
第二節(jié) 能源化學的學科規(guī)律、特點和發(fā)展趨勢 7
一、能源化學學科的發(fā)展規(guī)律 7
二、能源化學學科的學科特點 8
三、能源化學學科的發(fā)展趨勢 10
第三節(jié) 能源化學的學科發(fā)展目標與任務 10
第四節(jié) 能源化學學科平臺建設和人才培養(yǎng) 12
一、能源化學學科平臺建設 12
二、能源化學學科人才培養(yǎng) 15
第五節(jié) 未來10年能源化學學科重點發(fā)展的研究領域 17
一、碳基能源化學領域 17
二、電能能源化學領域 18
三、太陽能能源化學領域 19
四、熱能能源化學領域 19
五、能源物理化學與能源材料化學領域 20
六、能源化學系統(tǒng)工程領域 20
第六節(jié) 能源化學學科的資助機制與政策建議 21
第二章 碳基能源化學 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 26
三、關鍵科學及技術問題 31
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 31
第二節(jié) 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化化學 32
一、研究意義 32
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 33
三、關鍵科學及技術問題 38
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 39
第三節(jié) 合成氣化學 41
一、研究意義 41
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 42
三、關鍵科學及技術問題 47
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 48
第四節(jié) 二氧化碳化學 48
一、研究意義 48
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 49
三、關鍵科學及技術問題 56
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 57
參考文獻 59
第三章 電能能源化學 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 72
三、關鍵科學及技術問題 78
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 78
第二節(jié) 動力電池 80
一、研究意義 80
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 80
三、關鍵科學及技術問題 88
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 90
第三節(jié) 用于大規(guī)模儲能的電池體系 91
一、研究意義 91
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 93
三、關鍵科學及技術問題 103
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 106
第四節(jié) 新型化學儲能體系 108
一、研究意義 108
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 109
三、關鍵科學及技術問題 116
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 117
參考文獻 118
第四章 太陽能能源化學 126
第一節(jié) 太陽能電池 127
一、研究意義 127
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 128
三、關鍵科學及技術問題 135
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 136
第二節(jié) 太陽能燃料 138
一、研究意義 138
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 138
三、關鍵科學及技術問題 143
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 144
第三節(jié) 太陽能熱化學 145
一、研究意義 145
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 146
三、關鍵科學及技術問題 147
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 148
參考文獻 150
第五章 熱能能源化學 156
第一節(jié) 燃燒化學 158
一、研究意義 158
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 159
三、關鍵科學及技術問題 166
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 168
第二節(jié) 化學鏈燃燒 170
一、研究意義 170
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 171
三、關鍵科學及技術問題 173
四、建議研究方向與重點研究內(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 177
三、關鍵科學及技術問題 186
四、建議研究方向與重點研究內(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 190
三、關鍵科學及技術問題 194
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 196
參考文獻 198
第六章 能源物理化學和能源材料化學 207
第一節(jié) 能源表界面物理化學 209
一、研究意義 209
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 210
三、關鍵科學及技術問題 212
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 213
第二節(jié) 能源化學過程中的理論問題 215
一、研究意義 215
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 215
三、關鍵科學及技術問題 219
四、建議研究方向與重點研究內(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 226
三、關鍵科學及技術問題 231
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 233
參考文獻 236
第七章 能源化學系統(tǒng)工程 241
第一節(jié) 基于化學能源的熱電聯(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 243
三、關鍵科學及技術問題 245
四、建議研究方向與重點研究內(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 248
三、關鍵科學及技術問題 253
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 254
第三節(jié) 換熱網(wǎng)絡 255
一、研究意義 255
二、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 255
三、關鍵科學及技術問題 257
四、建議研究方向與重點研究內(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 260
三、關鍵科學及技術問題 261
四、建議研究方向與重點研究內(nèi)容 262
參考文獻 263
第八章 能源化學學科發(fā)展的政策及建議 266
第一節(jié) 能源化學平臺建設和人才培養(yǎng) 267
一、能源化學平臺建設現(xiàn)狀 267
二、能源化學人才培養(yǎng)現(xiàn)狀 270
三、我國能源化學平臺建設和人才培養(yǎng)的對策 272
第二節(jié) 能源化學政策與技術轉(zhuǎn)移 274
一、能源化學政策現(xiàn)狀 274
二、能源化學技術轉(zhuǎn)移現(xiàn)狀 276
三、案例分析：大規(guī)模儲能技術相關政策與技術轉(zhuǎn)移 278
第三節(jié) 能源化學學科的資助機制與政策建議 281
一、全面細致做好頂層設計和學科規(guī)劃，加快全面推進引領國際新學科發(fā)展的步伐 281
二、加強能源化學學科建設和人才培養(yǎng)的高度和力度 282
三、建議設立能源化學專項基金或能源化學重點專項 282
四、加強政府管理部門、研究出資主體及研究機構(gòu)之間的統(tǒng)籌協(xié)調(diào) 282
五、鼓勵跨學科交叉研究、重視發(fā)展能源化學領域的顛覆性技術 283
六、促進能源化學科技成果轉(zhuǎn)化和技術轉(zhuǎn)移，完善相關能源產(chǎn)業(yè)鏈 283
關鍵詞索引 285