第1章 绪论 1
1.1绿色化学的兴起与发展 1
生态环境的危机呼唤绿色化学 1
环境保护的宣传和法规推动绿色化学 1
化学工业的发展催发绿色化学 2
可持续发展促进绿色化学 3
绿色化学和技术成为各国政府和学术界关注的热点 4
1.2绿色化学的研究内容和特点 6
绿色化学的含义 6
绿色化学的研究内容 6
绿色化学的特点 6
1.3绿色化学在国内外的发展概况 7
绿色化学在国外的发展概况 7
我国十分重视绿色化学的研究工作 13
1.4绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路 14
绿色化学所引发的产业革命 14
绿色化学是我国化学工业可持续发展的优选模式 16
发展对策 17
复习思考题 19
参考文献 19
第2章 绿色化学原理 22
2.1防止污染优于污染治理 23
末端治理与污染防治 23
污染防治的措施 24
2.2原子经济性 25
原子经济性的概念 25
反应的原子经济性 25
2.3绿色化学合成 27
无毒、无害原料 27
改变合成路径 27
绿色化学合成 29
2.4设计安全化学品 29
安全化学品的含义 29
设计安全化学品的一般原则 30
设计安全化学品的方法 31
2.5采用安全的溶剂和助剂 32
常规有机溶剂的环境危害 32
水 32
二氧化碳 33
离子液体 33
固定化溶剂 34
无溶剂系统 34
2.6合理使用和节省能源 34
化学工业中的能源使用 34
新的能源利用技术 35
优化反应条件 35
2.7利用可再生资源合成化学品 36
可再生资源与不可再生资源 36
利用可再生资源合成化学品 36
2.8减少不必要的衍生化步骤 37
保护基团 37
暂时改性 37
加入官能团提高反应选择性 38
2.9采用高选择性的催化剂 38
催化作用优于化学计量关系 38
环境友好催化剂 39
环境友好催化过程 40
2.10设计可降解化学品 40
化学品废弃物的危害性 40
化学品设计应考虑降解功能 41
2.11预防污染的现场实时分析 42
2.12防止生产事故的安全工艺 42
复习思考题 43
参考文献 44
第3章 无机合成反应的绿色化技术 45
3.1水热合成法 45
概述 45
水热合成法的原理 45
水热合成法的应用实例 46
3.2溶胶-凝胶法 46
概述 46
溶胶-凝胶法的原理 47
溶胶-凝胶法的应用实例 47
3.3局部化学反应法 48
脱水反应 48
嵌入反应 49
离子交换反应 49
同晶置换反应 50
分解反应 51
氧化还原反应 51
3.4低热固相反应 52
概述 52
低热固相反应的反应机理及化学反应规律 52
低热固相反应的应用 54
3.5流变相反应 55
概述 55
流变相反应的原理 55
流变相反应的应用 56
3.6先驱物法 56
概述 56
先驱物法的应用 57
3.7助熔剂法 58
3.8化学气相沉积法 58
概述 58
化学气相沉积法的原理 59
气相沉积法的应用 60
3.9聚合物模板法 61
概述 61
聚合物模板法的原理 61
聚合物模板法应用实例 62
复习思考题 63
参考文献 63
第4章 绿色有机合成 66
4.1高效化学催化的有机合成 66
固体酸催化的有机合成 66
固体碱催化的有机合成 83
离子液体催化剂 87
4.2生物催化的有机合成 91
概述 91
酶催化的基本原理 92
生物催化剂的主要种类 95
生物催化反应的典型工艺 95
4.3氟两相系统的有机合成 96
氟两相系统的反应原理 96
氟两相系统的主要应用实例 97
4.4相转移催化的有机合成 99
概述 99
相转移催化反应原理 99
相转移催化反应的应用 100
4.5组合化学合成 101
概述 101
组合化学合成原理 102
组合化学的应用 103
4.6有机电化学合成 105
概述 105
有机电化学合成原理 105
电化学合成的典型工艺 106
复习思考题 109
参考文献 109
第5章 高分子材料的绿色合成化学 111
5.1以水为分散介质的聚合技术 111
以水为介质聚合的特点 112
水相聚合系统的组成及其作用 113
水相聚合反应原理 115
5.2离子液体中的聚合技术 117
自由基聚合 118
离子聚合 118
缩聚和加聚 119
配位聚合 119
电化学聚合 119
5.3超临界流体中的聚合技术 120
超临界二氧化碳中的聚合反应 120
超临界介质中聚合物的解聚反应 121
5.4低残存VOC的水性聚氨酯合成技术 122
水性聚氨酯的分类 122
水性聚氨酯的原料 123
水性聚氨酯树脂的制备 124
水性聚氨酯的性能 128
水性聚氨酯的应用 128
5.5辐射交联技术 129
辐射交联与裂解的基本原理 130
辐射聚合的主要特点 131
辐射交联对聚合物性能的影响 132
辐射交联技术的工业化应用 133
辐射交联技术在生物医用材料方面的应用 133
5.6等离子体聚合技术 134
等离子体的种类及特点 135
等离子体聚合机理 135
等离子体聚合的应用 136
5.7酶催化聚合技术 138
酶催化开环聚合 139
酶催化缩聚反应 140
复习思考题 142
参考文献 142
第6章 精细化工的绿色化 145
6.1制药工业的绿色化 145
概述 145
绿色化学制药 146
绿色生物制药 149
绿色天然药物 152
6.2农药工业的绿色化 153
绿色农药的含义及分类 153
绿色生物农药 153
绿色化学农药 158
绿色农药制剂 160
6.3表面活性剂的绿色化 162
磷酸酯类表面活性剂 162
天然可再生资源表面活性剂 164
生物表面活性剂 165
6.4阻燃剂的绿色化 166
无机阻燃剂 167
磷-氮系阻燃剂 167
磷酸酯类阻燃剂 168
复配型磷系阻燃剂 169
6.5电子化学品的绿色化 169
辐射线抗蚀剂 170
聚酰亚胺封装材料 171
聚碳酸酯材料 171
环氧模塑料 172
聚苯胺材料 174
超净高纯化学试剂 174
复习思考题 176
参考文献 176
第7章 化学工艺的绿色化 178
7.1概述 178
7.2典型产品的绿色化学工艺 182
过氧化氢的绿色合成工艺 182
13-丙二醇绿色工艺的开发 185
己二酸的绿色合成工艺 191
聚天冬氨酸的绿色合成工艺 193
聚乳酸的绿色合成工艺 195
7.3绿色工程 197
复习思考题 198
参考文献 198
第8章 能源工业的绿色化 199
8.1化石燃料清洁利用技术 199
能源消耗对环境的影响 199
煤的洁净燃烧与高效利用技术 200
8.2生物质能的研究与开发 208
生物质能利用现状 209
生物质能利用技术 210
生物质能发电 213
生物柴油 217
燃料乙醇 222
生物质制氢 228
8.3清洁能源的开发利用 232
太阳能 232
风能 234
地热 235
海洋能 236
8.4可再生能源与可持续发展 239
可再生能源 239
可持续发展 239
复习思考题 242
参考文献 242
第9章 绿色化学中的过程强化技术集成 244
9.1概述 244
9.2化工过程强化技术集成 245
多功能反应技术 245
膜催化反应器 252
分离技术的集成 253
利用其他形式的能量的强化技术 254
9.3化工过程强化的新设备 258
静态混合反应器 258
微型反应器 260
旋转盘反应器 261
超重力反应／分离器 262
整体式反应器 264
振荡流反应器 265
复习思考题 266
参考文献 267
第10章 绿色化学化工过程的评估 268
10.1绿色化学评估的基本准则 268
绿色化学的12条原则 268
绿色化学的12条附加原则 268
绿色化学工程技术的12条原则 268
10.2生命周期评估 269
生命周期评估的含义 269
生命周期评估的步骤 271
生命周期评估的用途 272
10.3绿色化学化工过程的评估量度 272
化学反应过程的绿色化 272
化学化工过程绿色化的评价指标 274
绿色化学化工过程的评估实施 280
复习思考题 286
参考文献 287
第11章 循环经济与生态工业园 289
11.1生态工业的理论基础 290
生态工业的概念与特点 290
传统工业的两重性 290
工业生态经济系统 291
生态工业的理论依据 291
11.2循环经济 292
循环经济的产生背景 292
循环经济的基本原则 295
循环经济的典型实例 296
循环经济的实施办法 300
11.3生态工业园 303
国内外发展概况 303
生态工业园的规划原则及内容 305
生态工业园的构建 307
生态工业园示范项目 308
11.4发展循环经济，建设和谐节约型社会 312
复习思考题 315
参考文献 315