第一章 能源化学概述 1
第一节 能源化学学科的定义、内涵与战略地位 1
一、能源化学学科的定义与内涵 1
二、能源化学学科的战略地位 4
第二节 能源化学的学科规律、特点和发展趋势 7
一、能源化学学科的发展规律 7
二、能源化学学科的学科特点 8
三、能源化学学科的发展趋势 10
第三节 能源化学的学科发展目标与任务 10
第四节 能源化学学科平台建设和人才培养 12
一、能源化学学科平台建设 12
二、能源化学学科人才培养 15
第五节 未来10年能源化学学科重点发展的研究领域 17
一、碳基能源化学领域 17
二、电能能源化学领域 18
三、太阳能能源化学领域 19
四、热能能源化学领域 19
五、能源物理化学与能源材料化学领域 20
六、能源化学系统工程领域 20
第六节 能源化学学科的资助机制与政策建议 21
第二章 碳基能源化学 23
第一节 甲烷活化与转化 25
一、研究意义 25
二、研究现状及发展趋势 26
三、关键科学及技术问题 31
四、建议研究方向与重点研究内容 31
第二节 生物质转化化学 32
一、研究意义 32
二、研究现状及发展趋势 33
三、关键科学及技术问题 38
四、建议研究方向与重点研究内容 39
第三节 合成气化学 41
一、研究意义 41
二、研究现状及发展趋势 42
三、关键科学及技术问题 47
四、建议研究方向与重点研究内容 48
第四节 二氧化碳化学 48
一、研究意义 48
二、研究现状及发展趋势 49
三、关键科学及技术问题 56
四、建议研究方向与重点研究内容 57
参考文献 59
第三章 电能能源化学 69
第一节 燃料电池 71
一、研究意义 71
二、研究现状及发展趋势 72
三、关键科学及技术问题 78
四、建议研究方向与重点研究内容 78
第二节 动力电池 80
一、研究意义 80
二、研究现状及发展趋势 80
三、关键科学及技术问题 88
四、建议研究方向与重点研究内容 90
第三节 用于大规模储能的电池体系 91
一、研究意义 91
二、研究现状及发展趋势 93
三、关键科学及技术问题 103
四、建议研究方向与重点研究内容 106
第四节 新型化学储能体系 108
一、研究意义 108
二、研究现状及发展趋势 109
三、关键科学及技术问题 116
四、建议研究方向与重点研究内容 117
参考文献 118
第四章 太阳能能源化学 126
第一节 太阳能电池 127
一、研究意义 127
二、研究现状及发展趋势 128
三、关键科学及技术问题 135
四、建议研究方向与重点研究内容 136
第二节 太阳能燃料 138
一、研究意义 138
二、研究现状及发展趋势 138
三、关键科学及技术问题 143
四、建议研究方向与重点研究内容 144
第三节 太阳能热化学 145
一、研究意义 145
二、研究现状及发展趋势 146
三、关键科学及技术问题 147
四、建议研究方向与重点研究内容 148
参考文献 150
第五章 热能能源化学 156
第一节 燃烧化学 158
一、研究意义 158
二、研究现状及发展趋势 159
三、关键科学及技术问题 166
四、建议研究方向与重点研究内容 168
第二节 化学链燃烧 170
一、研究意义 170
二、研究现状及发展趋势 171
三、关键科学及技术问题 173
四、建议研究方向与重点研究内容 174
第三节 高温燃料电池 176
一、研究意义 176
二、研究现状及发展趋势 177
三、关键科学及技术问题 186
四、建议研究方向与重点研究内容 187
第四节 高温电解水蒸气制氢 189
一、研究意义 189
二、研究现状及发展趋势 190
三、关键科学及技术问题 194
四、建议研究方向与重点研究内容 196
参考文献 198
第六章 能源物理化学和能源材料化学 207
第一节 能源表界面物理化学 209
一、研究意义 209
二、研究现状及发展趋势 210
三、关键科学及技术问题 212
四、建议研究方向与重点研究内容 213
第二节 能源化学过程中的理论问题 215
一、研究意义 215
二、研究现状及发展趋势 215
三、关键科学及技术问题 219
四、建议研究方向与重点研究内容 221
第三节 能源新材料制备 224
一、研究意义 224
二、研究现状及发展趋势 226
三、关键科学及技术问题 231
四、建议研究方向与重点研究内容 233
参考文献 236
第七章 能源化学系统工程 241
第一节 基于化学能源的热电联供与冷热电三联供 243
一、研究意义 243
二、研究现状及发展趋势 243
三、关键科学及技术问题 245
四、建议研究方向与重点研究内容 246
第二节 多联产 247
一、研究意义 247
二、研究现状及发展趋势 248
三、关键科学及技术问题 253
四、建议研究方向与重点研究内容 254
第三节 换热网络 255
一、研究意义 255
二、研究现状及发展趋势 255
三、关键科学及技术问题 257
四、建议研究方向与重点研究内容 258
第四节 能源互联网 258
一、研究意义 258
二、研究现状及发展趋势 260
三、关键科学及技术问题 261
四、建议研究方向与重点研究内容 262
参考文献 263
第八章 能源化学学科发展的政策及建议 266
第一节 能源化学平台建设和人才培养 267
一、能源化学平台建设现状 267
二、能源化学人才培养现状 270
三、我国能源化学平台建设和人才培养的对策 272
第二节 能源化学政策与技术转移 274
一、能源化学政策现状 274
二、能源化学技术转移现状 276
三、案例分析：大规模储能技术相关政策与技术转移 278
第三节 能源化学学科的资助机制与政策建议 281
一、全面细致做好顶层设计和学科规划，加快全面推进引领国际新学科发展的步伐 281
二、加强能源化学学科建设和人才培养的高度和力度 282
三、建议设立能源化学专项基金或能源化学重点专项 282
四、加强政府管理部门、研究出资主体及研究机构之间的统筹协调 282
五、鼓励跨学科交叉研究、重视发展能源化学领域的颠覆性技术 283
六、促进能源化学科技成果转化和技术转移，完善相关能源产业链 283
关键词索引 285