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目录1

第1章 煤化学 陈皓侃，刘振宇　1

1.1　绪论1

1.2　煤结构的认识和发展2

1.2.1 引言2

1.2.2　煤的化学结构和结构模型2

1.2.3　构成“网络结构模型”作用力本质的不同认识6

1.2.4　煤的溶剂抽提18

1.2.5　煤中非共价键22

1.2.6　其他网络模型27

1.2.7　计算机模拟技术在煤结构中的应用34

1.2.8　小结35

1.3　煤中硫和氮的变迁行为36

1.3.1 引言36

1.3.2　煤中硫的变迁形为36

1.3.3　煤中氮的变迁行为48

1.3.4　结论54

1.4　煤中的矿物质及其反应行为55

1.4.1 引言55

1.4.2　煤中矿物质的本质55

1.4.3　煤中矿物质的分析56

1.4.4　矿物质在热反应中的行为58

1.4.5　小结65

1.5　煤中微量元素的研究65

1.5.1 引言65

1.5.2　煤中微量元素的含量和赋存形态66

1.5.3　微量元素在煤转化过程中的变迁规律77

1.5.4　小结82

1.6　总结83

参考文献83

2.2　沉积有机质化学结构及非常规油气成因研究概况89

第2章 石油生成化学 郭绍辉　89

2.1 引言89

2.3　沉积有机大分子的化学结构研究现状92

2.4　沉积有机质大分子的非化学键研究概况98

2.5　沉积有机质化学结构的新概念100

2.5.1　沉积有机质的平均分子结构单元100

2.5.2　沉积有机质的结构模型101

2.5.3　复合结构概念模型105

2.5.4　复合结构概念模型的地球化学意义108

参考文献110

3.1　绪论113

第3章　燃料电池 孙公权　113

3.2　电催化剂115

3.2.1 引言115

3.2.2　阳极电催化反应与电催化剂116

3.2.3　氧阴极还原电催化剂123

3.2.4　新型电催化剂载体材料126

3.2.5　Pt基电催化剂的制备与表征技术128

3.3　电解质膜材料133

3.3.1　引言133

3.3.2　含氟固态聚合物电解质膜135

3.3.3　复合电解质膜137

3.3.4　非氟固态聚合物电解质膜141

3.3.5　聚合物电解质膜的结构与表征146

3.4　电极与膜电极148

3.4.1　引言148

3.4.2　膜电极的制备与优化149

3.4.3　电极与膜电极的表征151

3.4.4　MEA的稳定性与使用寿命154

3.5　燃料电池系统简介156

3.5.1　碱性燃料电池156

3.5.2　磷酸燃料电池156

3.5.3　熔融碳酸盐燃料电池157

3.5.4　固体氧化物燃料电池158

3.5.5　聚合物电解质膜燃料电池159

3.5.6　直接甲醇燃料电池160

参考文献161

第4章 生物质能和生物制氢 虞星炬，赵宗保　165

4.1　引言165

4.1.1　能源研究领域生物与化学学科的交叉和渗透165

4.1.2　生物质及其现代化利用概述166

4.1.3　能源生物技术概述172

4.2.1　生物质气化发电技术概述175

4.2　生物质气化技术175

4.2.2　生物质气化的物理化学原理176

4.2.3　生物质气化的最新进展181

4.2.4　生物质气化技术展望185

4.3　生物质液化技术185

4.3.1　生物质液化概述185

4.3.2　生物质热裂解制燃料油186

4.3.3　生物质液化产品的特性188

4.3.4　生物质高压液化189

4.3.5　生物油应用技术190

4.3.6　生物质液化的最新进展191

4.4　生物质燃料乙醇193

4.4.1　燃料乙醇概述193

4.3.7　生物质液化技术展望193

4.4.2　生物质燃料乙醇194

4.4.3　生物质燃料乙醇的最新进展201

4.4.4　生物质燃料乙醇展望203

4.5　生物制氢204

4.5.1　概述204

4.5.2　微藻光生物水解制氢210

4.5.3　光合细菌制氢216

4.5.4　有机物暗发酵制氢218

4.5.5　生物水气转换（BWGS）制氢222

4.6.2　生物柴油的生产技术现状及进展226

4.6　生物柴油简介226

4.6.1　生物柴油的定义226

4.6.3　生物柴油产业化的关键228

4.6.4　生物柴油展望229

参考文献230

第5章　储氢研究进展 周理　237

5.1　概述237

5.1.1　氢气燃料237

5.1.2　氢化学能的释放238

5.1.3　氢能的闭合循环239

5.2　储氢原理241

5.3　高压压缩243

5.4　氢气液化244

5.5　吸附储氢原理245

5.6　纳米碳材料储氢248

5.7　金属氢化物254

5.8　复合氢化物257

5.9　现状与前景小结259

参考文献260

第6章 太阳能利用的化学 李灿　265

6.1　引言265

6.1.1　太阳能利用的化学265

6.1.2　太阳能转化为其他能源的化学过程270

6.2　植物的光合作用及其在氢能源利用中的化学271

6.2.1　光合作用的化学过程271

6.2.2　光催化降解生物质制氢272

6.2.3　光自养微生物产氢274

6.2.4　光异养细菌分解有机物制氢277

6.3　太阳能光催化分解水制氢278

6.3.1　太阳能光催化分解水制氢的基本原理和途径278

6.3.2　直接光电化学法分解水制氢279

6.3.3　光催化分解水制氢280

6.3.4　直接利用太阳可见光催化分解水制氢284

6.4.2　合成甲醇291

6.4　太阳能光合成化学品291

6.4.1　概述291

6.4.3　合成氨292

6.4.4　其他化学品293

6.5　太阳能转化光伏电池中的化学293

6.5.1　概述293

6.5.2　光伏电池材料的制备及性质294

6.6　太阳能与环境化学过程299

6.6.1　概述299

6.6.2　光催化消除环境污染物300

6.6.3　光催化消除环境污染物制氢304

6.7.2　光合仿生农膜305

6.7　其他305

6.7.1　太阳能在航空航天方面的应用305

6.7.3　纳米技术和太阳能利用306

参考文献306

第7章　化石能源转化利用中污染物的化学治理 吴迪镛，程昊，介兴明　310

7.1 引言310

7.2　SO2污染治理311

7.2.1　SO2的危害和治理311

7.2.2　湿法烟气脱硫技术313

7.2.3　干法烟气脱硫技术315

7.2.4　电子束法等离子烟气脱硫技术319

7.2.5　SO2的催化还原321

7.2.6　SO2污染治理的发展趋势323

7.3　还原性硫化物的治理323

7.3.1　还原性硫的形态及其危害323

7.3.2　不同形态硫化物之间的转化324

7.3.3　硫化氢的脱除方法325

7.3.4　有机硫的脱除329

7.3.5　还原态硫治理的发展趋势331

7.4　NOx污染治理332

7.4.1　引言332

7.4.2　NOx的选择性催化还原（SCR）334

7.4.3　NOx直接分解344

7.4.4　NOx的存储－还原（NSR）348

7.4.5　NOx污染治理的发展趋势350

7.5　二氧化碳的治理和利用351

7.5.1　二氧化碳的温室效应和利用潜力351

7.5.2　二氧化碳的分离回收352

7.5.3　二氧化碳的埋存357

7.5.4　二氧化碳的化学利用360

7.5.5　二氧化碳治理与利用的发展趋势364

参考文献365