基本介紹
- 書名：化學工程學科前沿與展望
- ISBN：9787030354785
- 頁數：577
- 定價：168.00元
- 出版時間：2012-9
內容介紹,本書目錄,
內容介紹
全書共13章，內容包括緒論、反應工程與分離工程、化工過程中的表（界）面科學與工程、計算化學工程、化工過程放大的科學基礎、化學產品工程、多尺度複雜化工過程、非常規化工過程的科學基礎、生物與食品化工、能源化工、材料化工、資源與環境化工，以及過程系統工程與化工過程安全。
本書可供化學、化工以及材料、資源、能源、醫藥等交叉學科領域的研究人員、工程技術人員、高年級本科生、研究生和管理人員等參考。
本書可供化學、化工以及材料、資源、能源、醫藥等交叉學科領域的研究人員、工程技術人員、高年級本科生、研究生和管理人員等參考。
本書目錄
《中國化學科學叢書》序
前言
第1章 緒論
1.1 國內外化工學科發展態勢
1.1.1 科學意義
1.1.2 社會經濟需求
1.1.3 總體發展趨勢
1.1.4 小結
1.2 我國化工學科的發展狀況
1.2.1 學科整體研究水平已步入世界前列
1.2.2 化工學科為推動我國化工產業發展作出了重要貢獻
1.2.3 化工學科的快速發展得益於國家的資金資助
1.2.4 我國化工學科已擁有高水平的研究隊伍
1.2.5 小結與展望
1.3 化工學科發展的指導思想與戰略目標
1.3.1 國家自然科學基金對化工學科發展的作用
1.3.2 指導思想
1.3.3 總體發展目標與戰略
1.3.4 保障措施
第2章 反應工程與分離工程若干最新進展
2.1 背景與意義
2.2 研究現狀與發展趨勢
2.3 重要科學問題與技術關鍵
2.4 若干重要研究進展
2.4.1 多相複雜反應流動的先進測試和模擬技術
2.4.2 微尺度流動、傳遞和反應性能
2.4.3 大型高效精餾技術
2.4.4 天然活性物質高效分離技術
2.4.5 低能耗滲透氣化膜分離技術
2.5 發展方向與思路
參考文獻
第3章 化工過程中的表(界)面科學與工程
3.1 背景與意義
3.2 研究現狀與趨勢
3.2.1 表(界)面現象的基礎研究
3.2.2 催化劑表(界)面結構的理論研究與實驗表征研究現狀
3.2.3 催化劑表(界)面結構的調控及其套用研究現狀
3.2.4 催化劑表(界)面研究的發展趨勢
3.3 重要科學問題與技術關鍵
3.3.1 固體表面潤濕性的多尺度物理機理
3.3.2 氣液、液液界面結構及其對傳遞過程的影響
3.3.3 催化劑表(界)面結構與催化機理的多尺度模擬
3.3.4 催化劑表(界)面結構在反應過程中的動態變化及實時表征
3.3.5 催化劑表(界)面結構製備以及調控技術
3.4 重要研究進展
3.4.1 金屬-金屬氧化物界面結構與CO2活化的密度泛函理論研究進展
3.4.2 新型低溫氧化納米催化劑的結構表征與套用進展
3.4.3 能量高效轉化催化的基礎研究
3.4.4 煤的結構特徵及其與反應性的關係和調變
3.4.5 綠色氧化新工藝及產業化
3.4.6 列管式反應器原位表面調控防結焦技術及套用
3.4.7 基於化學工程原理與方法的納米材料合成與結構調控
3.4.8 多相界面流體結構的密度泛函理論及其套用
3.5 發展方向與思路
參考文獻
第4章 計算化學工程
4.1 背景與意義
4.1.1 電子尺度
4.1.2 原子尺度
4.1.3 介觀尺度
4.1.4 連續尺度
4.2 研究現狀與趨勢
4.2.1 經典分子動力學模擬與蒙特卡羅模擬在化學工程方向的研究進展
4.2.2 流體力學方法在化學工程方向的研究進展
4.3 重要科學問題與技術關鍵
4.4 重點發展方向
4.4.1 受限條件下流體的分子模擬及納/微尺度和表(界)面的量化計算與分子模擬
4.4.2 新型分離與反應過程中材料的分子設計、結構篩選與性能計算
4.4.3 解決描述化學工程中分離、反應及其大系統過程最佳化的理論模型化及其求解問題
4.4.4 大分子、生化體系及仿生材料的模擬
參考文獻
第5章 化工過程放大的科學基礎
5.1 背景與意義
5.2 研究現狀與趨勢
5.3 重要科學問題與技術關鍵建議
5.3.1 化工反應器的設計、最佳化和放大
5.3.2 用於化工過程放大的實驗、數學模型和數值模擬
5.4 重要研究進展
5.4.1 多相反應器設計和放大的化學反應工程基礎研究
5.4.2 攪拌反應器放大中的科學問題與研究進展
5.4.3 工業生物過程放大中的科學問題與研究進展
5.4.4 聚合反應與聚合物材料製備過程中的放大
5.4.5 精餾與集成過程放大中的科學問題與研究進展
5.5 發展方向與思路
參考文獻
第6章 化學產品工程
6.1 背景與意義
6.2 研究現狀與趨勢
6.3 重要科學問題與技術關鍵
6.4 重要研究進展
6.4.1 插層組裝與產品工程
6.4.2 微球、微囊材料的可控制備及其在生物技術中的套用
6.4.3 染料分子功能強化
6.4.4 基於活性自由基聚合的高分子可控制造技術
6.5 發展方向與思路
參考文獻
第7章 多尺度複雜化工過程
7.1 背景與意義
7.1.1 化學工程面臨的挑戰與機遇
7.1.2 介尺度結構的量化與調控是複雜化工過程的共性科學問題
7.2 國內外研究現狀
7.2.1 以多尺度結構和複雜系統研究為契機，化學工程及其相關學科正從分化再度走向融合，孕育著新的發展與突破
7.2.2 多尺度研究的核心和難點在於介尺度，而且正在孕育向介尺度研究的深化
7.2.3 高性能計算理論與技術、高精度測量方法為介尺度研究提供了有效手段，而其發展瓶頸也在於介尺度結構
7.3 重要科學問題與關鍵技術
7.4 重要研究進展
7.4.1 針對複雜多相系統的多尺度模擬研究與套用
7.4.2 複雜物系多尺度結構調控與相關材料性能-結構-製備關係的研究
7.4.3 多相聚合反應體系的時空多尺度結構及其實驗表征
7.5 發展方向與思路
參考文獻
第8章 非常規化工過程的科學基礎
8.1 超重力強化化工過程的科學基礎
8.1.1 超重力技術背景與發展歷史
8.1.2 超重力技術的研究進展
8.1.3 超重力技術的工業套用
8.1.4 重要科學問題與技術關鍵
8.1.5 超重力技術展望
8.2 電漿強化化工過程的科學基礎
8.2.1 物質第四態——電漿態
8.2.2 電漿強化化工過程研究進展
8.2.3 電漿強化化工過程擬解決的關鍵科學問題
8.2.4 電漿強化化工過程未來發展展望
8.3 新介質強化原理及套用
8.3.1 導論
8.3.2 在離子液體介質中的化工過程
8.3.3 在超臨界介質中的化工過程
8.4 微化工技術
8.4.1 導論
8.4.2 微化工技術的科學基礎
8.4.3 微化工技術的工業套用
8.4.4 微化工技術的發展前景
參考文獻
第9章 生物與食品化工
9.1 背景與意義
9.1.1 工業生物技術
9.1.2 食品化工技術
9.2 研究現狀與趨勢
9.2.1 工業生物技術
9.2.2 食品化工技術
9.3 重要科學問題與技術關鍵
9.3.1 工業生物技術
9.3.2 食品化工技術
9.4 重要研究進展
9.4.1 工業生物技術
9.4.2 食品化工技術
9.5 發展方向與思路
9.5.1 工業生物技術
9.5.2 食品化工技術
參考文獻
第10章 能源化工
10.1 背景與意義
10.2 研究現狀與趨勢
10.2.1 煤化工
10.2.2 石油化工
10.2.3 天然氣化工
10.2.4 生物質能
10.2.5 太陽能(光伏發電)
10.2.6 氫能(氫燃料電池)
10.2.7 微藻
10.3 重要科學問題與技術關鍵
10.4 重要研究進展
10.4.1 煤化工
10.4.2 石油化工
10.4.3 天然氣化工
10.4.4 生物質能及微藻
10.4.5 太陽能
10.4.6 氫能(燃料電池)
10.5 發展方向與思路
參考文獻
第11章 材料化工
11.1 背景與意義
11.2 研究現狀與趨勢
11.3 重要科學問題與技術關鍵
11.4 重要研究進展
11.4.1 環境回響型智慧型膜與控制釋放載體材料的化工基礎研究
11.4.2 混合導體透氧膜與膜過程基礎研究
11.4.3 活性自由基聚合反應工程基礎研究進展
11.4.4 面向套用過程的陶瓷膜設計與製備方法
11.4.5 納米材料結構調控及過程放大
11.5 發展方向與思路
11.5.1 材料結構與性能的構效關係研究
11.5.2 材料製備的化學工程方法研究
11.5.3 材料的化學工程套用基礎研究
參考文獻
第12章 資源與環境化工
12.1 背景與意義
12.1.1 作為化工原料的礦產、海洋和生物質資源狀況及開發意義
12.1.2 典型清潔合成方法和環境化工狀況及開發意義
12.2 研究現狀與趨勢
12.2.1 作為化工原料的礦產、海洋和生物質資源研究現狀與趨勢
12.2.2 典型清潔合成方法和環境化工研究現狀與發展趨勢
12.3 重要科學問題與技術關鍵
12.3.1 作為化工原料的自然資源高效轉化與高值利用的重要科學問題與技術關鍵
12.3.2 典型清潔合成方法和環境化工中重要科學問題與技術關鍵
12.3.3 環境化工中的重要科學問題與技術關鍵
12.4 重要研究進展
12.4.1 鎂化合物功能材料的開發和利用
12.4.2 海水提鉀技術研究
12.4.3 貴金屬納米材料的生物質還原製備技術
12.4.4 濕法磷酸淨化與磷化工清潔生產工藝
12.4.5 雜環芳烴氟化製備技術和新功能的精細氟化物與套用
12.4.6 工業木質素資源化高效利用研究與套用
12.4.7 澱粉化學品研究進展
12.4.8 離子液體及其清潔化工過程的基礎研究
12.4.9 鐵基離子液體中硫化氫酸性脫硫技術
12.4.10 水處理高級氧化技術的機理及污染物氧化反應過程
12.5 發展方向與思路
12.5.1 鎂
12.5.2 鉀
12.5.3 生物質還原製備貴金屬納米顆粒
12.5.4 磷、硫資源
12.5.5 氟
12.5.6 生物質木質素和澱粉
12.5.7 離子液體
12.5.8 工業過程氣中硫化氫脫硫資源耦合技術發展方向和思路
12.5.9 水處理高級氧化技術發展方向與思路
參考文獻
第13章 過程系統工程與化工過程安全
13.1 背景與意義
13.2 研究現狀與趨勢
13.2.1 過程系統集成
13.2.2 過程系統的建模、最佳化和控制
13.2.3 化工過程安全
13.2.4 化工過程的全生命周期評價和可持續性研究
13.3 重要科學問題與技術關鍵
13.4 重要研究進展
13.4.1 過程系統最佳化和控制
13.4.2 過程系統集成
13.4.3 化工過程安全
13.4.4 生命周期分析的過程可持續性評估與套用
13.5 發展方向與思路
參考文獻
前言
第1章 緒論
1.1 國內外化工學科發展態勢
1.1.1 科學意義
1.1.2 社會經濟需求
1.1.3 總體發展趨勢
1.1.4 小結
1.2 我國化工學科的發展狀況
1.2.1 學科整體研究水平已步入世界前列
1.2.2 化工學科為推動我國化工產業發展作出了重要貢獻
1.2.3 化工學科的快速發展得益於國家的資金資助
1.2.4 我國化工學科已擁有高水平的研究隊伍
1.2.5 小結與展望
1.3 化工學科發展的指導思想與戰略目標
1.3.1 國家自然科學基金對化工學科發展的作用
1.3.2 指導思想
1.3.3 總體發展目標與戰略
1.3.4 保障措施
第2章 反應工程與分離工程若干最新進展
2.1 背景與意義
2.2 研究現狀與發展趨勢
2.3 重要科學問題與技術關鍵
2.4 若干重要研究進展
2.4.1 多相複雜反應流動的先進測試和模擬技術
2.4.2 微尺度流動、傳遞和反應性能
2.4.3 大型高效精餾技術
2.4.4 天然活性物質高效分離技術
2.4.5 低能耗滲透氣化膜分離技術
2.5 發展方向與思路
參考文獻
第3章 化工過程中的表(界)面科學與工程
3.1 背景與意義
3.2 研究現狀與趨勢
3.2.1 表(界)面現象的基礎研究
3.2.2 催化劑表(界)面結構的理論研究與實驗表征研究現狀
3.2.3 催化劑表(界)面結構的調控及其套用研究現狀
3.2.4 催化劑表(界)面研究的發展趨勢
3.3 重要科學問題與技術關鍵
3.3.1 固體表面潤濕性的多尺度物理機理
3.3.2 氣液、液液界面結構及其對傳遞過程的影響
3.3.3 催化劑表(界)面結構與催化機理的多尺度模擬
3.3.4 催化劑表(界)面結構在反應過程中的動態變化及實時表征
3.3.5 催化劑表(界)面結構製備以及調控技術
3.4 重要研究進展
3.4.1 金屬-金屬氧化物界面結構與CO2活化的密度泛函理論研究進展
3.4.2 新型低溫氧化納米催化劑的結構表征與套用進展
3.4.3 能量高效轉化催化的基礎研究
3.4.4 煤的結構特徵及其與反應性的關係和調變
3.4.5 綠色氧化新工藝及產業化
3.4.6 列管式反應器原位表面調控防結焦技術及套用
3.4.7 基於化學工程原理與方法的納米材料合成與結構調控
3.4.8 多相界面流體結構的密度泛函理論及其套用
3.5 發展方向與思路
參考文獻
第4章 計算化學工程
4.1 背景與意義
4.1.1 電子尺度
4.1.2 原子尺度
4.1.3 介觀尺度
4.1.4 連續尺度
4.2 研究現狀與趨勢
4.2.1 經典分子動力學模擬與蒙特卡羅模擬在化學工程方向的研究進展
4.2.2 流體力學方法在化學工程方向的研究進展
4.3 重要科學問題與技術關鍵
4.4 重點發展方向
4.4.1 受限條件下流體的分子模擬及納/微尺度和表(界)面的量化計算與分子模擬
4.4.2 新型分離與反應過程中材料的分子設計、結構篩選與性能計算
4.4.3 解決描述化學工程中分離、反應及其大系統過程最佳化的理論模型化及其求解問題
4.4.4 大分子、生化體系及仿生材料的模擬
參考文獻
第5章 化工過程放大的科學基礎
5.1 背景與意義
5.2 研究現狀與趨勢
5.3 重要科學問題與技術關鍵建議
5.3.1 化工反應器的設計、最佳化和放大
5.3.2 用於化工過程放大的實驗、數學模型和數值模擬
5.4 重要研究進展
5.4.1 多相反應器設計和放大的化學反應工程基礎研究
5.4.2 攪拌反應器放大中的科學問題與研究進展
5.4.3 工業生物過程放大中的科學問題與研究進展
5.4.4 聚合反應與聚合物材料製備過程中的放大
5.4.5 精餾與集成過程放大中的科學問題與研究進展
5.5 發展方向與思路
參考文獻
第6章 化學產品工程
6.1 背景與意義
6.2 研究現狀與趨勢
6.3 重要科學問題與技術關鍵
6.4 重要研究進展
6.4.1 插層組裝與產品工程
6.4.2 微球、微囊材料的可控制備及其在生物技術中的套用
6.4.3 染料分子功能強化
6.4.4 基於活性自由基聚合的高分子可控制造技術
6.5 發展方向與思路
參考文獻
第7章 多尺度複雜化工過程
7.1 背景與意義
7.1.1 化學工程面臨的挑戰與機遇
7.1.2 介尺度結構的量化與調控是複雜化工過程的共性科學問題
7.2 國內外研究現狀
7.2.1 以多尺度結構和複雜系統研究為契機，化學工程及其相關學科正從分化再度走向融合，孕育著新的發展與突破
7.2.2 多尺度研究的核心和難點在於介尺度，而且正在孕育向介尺度研究的深化
7.2.3 高性能計算理論與技術、高精度測量方法為介尺度研究提供了有效手段，而其發展瓶頸也在於介尺度結構
7.3 重要科學問題與關鍵技術
7.4 重要研究進展
7.4.1 針對複雜多相系統的多尺度模擬研究與套用
7.4.2 複雜物系多尺度結構調控與相關材料性能-結構-製備關係的研究
7.4.3 多相聚合反應體系的時空多尺度結構及其實驗表征
7.5 發展方向與思路
參考文獻
第8章 非常規化工過程的科學基礎
8.1 超重力強化化工過程的科學基礎
8.1.1 超重力技術背景與發展歷史
8.1.2 超重力技術的研究進展
8.1.3 超重力技術的工業套用
8.1.4 重要科學問題與技術關鍵
8.1.5 超重力技術展望
8.2 電漿強化化工過程的科學基礎
8.2.1 物質第四態——電漿態
8.2.2 電漿強化化工過程研究進展
8.2.3 電漿強化化工過程擬解決的關鍵科學問題
8.2.4 電漿強化化工過程未來發展展望
8.3 新介質強化原理及套用
8.3.1 導論
8.3.2 在離子液體介質中的化工過程
8.3.3 在超臨界介質中的化工過程
8.4 微化工技術
8.4.1 導論
8.4.2 微化工技術的科學基礎
8.4.3 微化工技術的工業套用
8.4.4 微化工技術的發展前景
參考文獻
第9章 生物與食品化工
9.1 背景與意義
9.1.1 工業生物技術
9.1.2 食品化工技術
9.2 研究現狀與趨勢
9.2.1 工業生物技術
9.2.2 食品化工技術
9.3 重要科學問題與技術關鍵
9.3.1 工業生物技術
9.3.2 食品化工技術
9.4 重要研究進展
9.4.1 工業生物技術
9.4.2 食品化工技術
9.5 發展方向與思路
9.5.1 工業生物技術
9.5.2 食品化工技術
參考文獻
第10章 能源化工
10.1 背景與意義
10.2 研究現狀與趨勢
10.2.1 煤化工
10.2.2 石油化工
10.2.3 天然氣化工
10.2.4 生物質能
10.2.5 太陽能(光伏發電)
10.2.6 氫能(氫燃料電池)
10.2.7 微藻
10.3 重要科學問題與技術關鍵
10.4 重要研究進展
10.4.1 煤化工
10.4.2 石油化工
10.4.3 天然氣化工
10.4.4 生物質能及微藻
10.4.5 太陽能
10.4.6 氫能(燃料電池)
10.5 發展方向與思路
參考文獻
第11章 材料化工
11.1 背景與意義
11.2 研究現狀與趨勢
11.3 重要科學問題與技術關鍵
11.4 重要研究進展
11.4.1 環境回響型智慧型膜與控制釋放載體材料的化工基礎研究
11.4.2 混合導體透氧膜與膜過程基礎研究
11.4.3 活性自由基聚合反應工程基礎研究進展
11.4.4 面向套用過程的陶瓷膜設計與製備方法
11.4.5 納米材料結構調控及過程放大
11.5 發展方向與思路
11.5.1 材料結構與性能的構效關係研究
11.5.2 材料製備的化學工程方法研究
11.5.3 材料的化學工程套用基礎研究
參考文獻
第12章 資源與環境化工
12.1 背景與意義
12.1.1 作為化工原料的礦產、海洋和生物質資源狀況及開發意義
12.1.2 典型清潔合成方法和環境化工狀況及開發意義
12.2 研究現狀與趨勢
12.2.1 作為化工原料的礦產、海洋和生物質資源研究現狀與趨勢
12.2.2 典型清潔合成方法和環境化工研究現狀與發展趨勢
12.3 重要科學問題與技術關鍵
12.3.1 作為化工原料的自然資源高效轉化與高值利用的重要科學問題與技術關鍵
12.3.2 典型清潔合成方法和環境化工中重要科學問題與技術關鍵
12.3.3 環境化工中的重要科學問題與技術關鍵
12.4 重要研究進展
12.4.1 鎂化合物功能材料的開發和利用
12.4.2 海水提鉀技術研究
12.4.3 貴金屬納米材料的生物質還原製備技術
12.4.4 濕法磷酸淨化與磷化工清潔生產工藝
12.4.5 雜環芳烴氟化製備技術和新功能的精細氟化物與套用
12.4.6 工業木質素資源化高效利用研究與套用
12.4.7 澱粉化學品研究進展
12.4.8 離子液體及其清潔化工過程的基礎研究
12.4.9 鐵基離子液體中硫化氫酸性脫硫技術
12.4.10 水處理高級氧化技術的機理及污染物氧化反應過程
12.5 發展方向與思路
12.5.1 鎂
12.5.2 鉀
12.5.3 生物質還原製備貴金屬納米顆粒
12.5.4 磷、硫資源
12.5.5 氟
12.5.6 生物質木質素和澱粉
12.5.7 離子液體
12.5.8 工業過程氣中硫化氫脫硫資源耦合技術發展方向和思路
12.5.9 水處理高級氧化技術發展方向與思路
參考文獻
第13章 過程系統工程與化工過程安全
13.1 背景與意義
13.2 研究現狀與趨勢
13.2.1 過程系統集成
13.2.2 過程系統的建模、最佳化和控制
13.2.3 化工過程安全
13.2.4 化工過程的全生命周期評價和可持續性研究
13.3 重要科學問題與技術關鍵
13.4 重要研究進展
13.4.1 過程系統最佳化和控制
13.4.2 過程系統集成
13.4.3 化工過程安全
13.4.4 生命周期分析的過程可持續性評估與套用
13.5 發展方向與思路
參考文獻
