《化學工程發展戰略：高端化、綠色化、智慧型化》是2023年化學工業出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：化學工程發展戰略：高端化、綠色化、智慧型化
- 作者：張鎖江、彭孝軍、朱旺喜、張國俊
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2023年1月1日
- ISBN：9787122412942
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書圍繞化學工程“高端化、綠色化、智慧型化”三個主題，由國家自然科學基金委化學科學部化工處組織，邀請了全國化工領域專家學者編寫而成。全書共7章，包括緒論、分子設計與產品高端化、化工過程綠色化、重要資源的高效綠色轉化利用、安全智慧型系統與循環經濟、跨尺度關聯—介科學與智慧型過程、未來發展趨勢與展望。全書聚焦國際視野和前沿，面向國家重大需求，在深入洞悉各學科方向的國內外研究現狀的基礎上，凝練出關鍵科學問題及技術難題，展示了我國化工領域最新的科研成果、進展和技術水平，提出重點發展方向與趨勢，為我國化工學科基礎研究和技術創新提供重要指導。
圖書目錄
1緒論
1.1 化學工業的戰略地位及挑戰 002
1.2 化工學科的現狀及態勢 003
1.2.1 化工學科的戰略地位及學科內涵 003
1.2.2 化工學科的現狀及問題 003
1.3 化學工程的發展趨勢 005
1.3.1 化工高端化 005
1.3.2 化工綠色化 007
1.3.3 化工智慧型化 008
1.4 化工學科發展任務及目標 009
參考文獻 0112
分子設計與產品高端化
2.1 分子熱力學與分子設計 014
2.1.1 發展現狀與挑戰 014
2.1.2 關鍵科學問題 017
2.1.3 主要研究進展及成果 018
2.1.4 未來發展方向與展望 024
2.2 典型化學反應的催化材料與反應機制 025
2.2.1 發展現狀與挑戰 025
2.2.2 關鍵科學問題 027
2.2.3 主要研究進展及成果 028
2.2.4 未來發展方向與展望 04
22.3 高效分離材料及傳遞機制 043
2.3.1 發展現狀與挑戰 043
2.3.2 關鍵科學問題 045
2.3.3 主要研究進展及成果 046
2.3.4 未來發展方向與展望 055
2.4 高端專用化學品功能調控機制 057
2.4.1 生物分子螢光探針及功能染料 057
2.4.2 有機光致變色材料及有機太陽電池敏化染料 061
2.4.3 有機發光二極體（OLED）關鍵化學品 065
2.4.4 紡織染整助劑 068
2.4.5 綠色農藥的研究進展及展望 071
2.4.6 高端綠色表面活性劑 077
2.4.7 香料香精 081
2.4.8 新一代氯氟烴替代物 086
2.4.9 高端含能化學品 090
2.4.10 重要小分子藥物的先進制備 094
2.4.11 疫苗用工程納米佐劑 099
2.4.12 單原子催化劑 103
2.4.13 可降解綠色高端專用化學品 106
2.4.14 膠黏劑 109
2.4.15 電子化學品 117
2.4.16 高端化電池材料 120
2.5 合成生物學及生物醫藥產品 124
2.5.1 發展現狀與挑戰 125
2.5.2 關鍵科學問題 12
2.5.3 主要研究進展及成果 129
2.5.4 未來發展方向與展望 151
2.6 聚合物產品工程及高端聚合物 153
2.6.1 聚烯烴 154
2.6.2 工程塑膠 157
2.6.3 熱固性高分子 159
2.6.4 熱塑性彈性體 160
參考文獻 162
3化工過程綠色化
3.1 綠色介質設計與綠色工程 206
3.1.1 發展現狀與挑戰 206
3.1.2 關鍵科學問題 207
3.1.3 主要研究進展及成果 208
3.1.4 未來發展方向與展望 225
3.2 過程強化新原理新機制 225
3.2.1 超重力過程強化 226
3.2.2 納微化工過程與裝備 229
3.2.3 微加工與智慧型過程 234
3.2.4 反應-分離耦合強化過程 238
3.2.5 納微界面傳質強化 243
3.3 綠色高效反應工程 248
3.3.1 發展現狀與挑戰 248
3.3.2 關鍵科學問題 249
3.3.3 主要研究進展及成果 250
3.3.4 未來發展方向與展望 261
3.4 綠色高效分離工程 263
3.4.1 發展現狀與挑戰 263
3.4.2 關鍵科學問題 266
3.4.3 主要研究進展及成果 266
3.4.4 未來發展方向與展望 272
3.5 聚合與聚合物加工過程 273
3.5.1 聚合過程的強化與綠色化 274
3.5.2 聚合物加工過程的強化與綠色化 277
3.5.3 聚合過程線上監測與智慧型化 279
3.6 食品綠色加工與安全控制 283
3.6.1 發展現狀與挑戰 283
3.6.2 關鍵科學問題 285
3.6.3 主要研究進展及成果 285
3.6.4 未來發展方向與展望 290
參考文獻 291
4重要資源的高效綠色轉化利用
4.1 煤炭資源利用綠色過程 320
4.1.1 煤熱解過程 320
4.1.2 煤氣化過程 324
4.1.3 煤制烯烴過程 329
4.1.4 煤制油新過程 332
4.1.5 煤制芳烴過程 335
4.1.6 煤制含氧化學品 337
4.2 石油資源高效利用綠色過程 340
4.2.1 重油高效清潔利用 340
4.2.2 原油多產化學品 348
4.2.3 煉化副產資源高值化利用 357
4.3 天然氣資源轉化利用 361
4.3.1 發展現狀與挑戰 362
4.3.2 關鍵科學問題 364
4.3.3 甲烷轉化利用技術及研究進展 365
4.3.4 未來發展方向與展望 375
4.4 低品位礦產資源的高效利用化工過程 376
4.4.1 發展現狀與挑戰 377
4.4.2 關鍵科學問題 379
4.4.3 主要研究進展及成果 380
4.4.4 未來發展方向與展望 392
4.5 生物資源綠色轉化過程 392
4.5.1 生物基化學品的綠色生物製造 393
4.5.2 智慧型抗逆微生物細胞工廠的設計 398
4.5.3 生物體的生理特性和調控機制 405
4.5.4 現代發酵工業菌種的系統改造 410
4.5.5 生物過程智慧型裝備與過程控制 416
4.6 新能源化工與儲能工程 423
4.6.1 新能源材料化工熱力學 423
4.6.2 新能源轉換與化學利用過程 427
4.6.3 化學儲能器件與系統製造過程 431
4.6.4 物理儲能中的化工問題 435
4.7 農用化學品綠色化 438
4.7.1 發展現狀與挑戰 438
4.7.2 關鍵科學問題 441
4.7.3 主要研究進展及成果 442
4.7.4 未來發展方向與展望 448
4.8 農作物提取物加工利用技術 450
4.8.1 發展現狀與挑戰 450
4.8.2 關鍵科學問題 452
4.8.3 主要研究進展及成果 453
4.8.4 未來發展方向與展望 455
4.9 海洋化工 456
4.9.1 海洋生物質提取與高效利用 456
4.9.2 海洋腐蝕過程模擬、最佳化與控制 460
4.9.3 海洋塗層功能設計與工藝 462
4.9.4 深海常規與非常規能源開採與流動安全 466
4.9.5 海洋化工裝備服役大數據和全壽命期管理 470
參考文獻 474
5安全智慧型系統與循環經濟
5.1 面向可持續發展的過程系統工程 509
5.1.1 發展現狀與挑戰 509
5.1.2 關鍵科學問題 512
5.1.3 主要研究進展及成果 513
5.1.4 未來發展方向與展望 528
5.2 人工智慧前沿在過程系統工程中的套用 530
5.2.1 發展現狀與挑戰 530
5.2.2 關鍵科學問題 538
5.2.3 主要研究進展及成果 540
5.2.4 未來發展方向與展望 552
5.3 綠色碳科學與碳循環 555
5.3.1 發展現狀與挑戰 555
5.3.2 關鍵科學問題 557
5.3.3 主要研究進展及成果 558
5.3.4 未來發展方向與展望 568
5.4 化工污染多介質系統控制與資源循環利用 569
5.4.1 發展現狀與挑戰 569
5.4.2 關鍵科學問題 571
5.4.3 主要研究進展及成果 572
5.4.4 未來發展方向與展望 585
參考文獻 586
6跨尺度關聯——介科學與智慧型過程
6.1 介科學基本原理及其在化工複雜體系中的套用 608
6.1.1 發展現狀與挑戰 609
6.1.2 關鍵科學問題 610
6.1.3 主要研究進展及成果 611
6.1.4 未來發展方向與展望 619
6.2 功能納米材料介尺度結構形成機制與性能調控 619
6.2.1 納米材料介尺度結構特徵 619
6.2.2 功能納米材料介尺度形成和控制機制 620
6.2.3 納米材料介尺度結構與性能關係預測 622
6.2.4 未來發展方向與展望 623
6.3 裝備/過程層次的介科學研究與套用 623
6.3.1 發展現狀與挑戰 623
6.3.2 關鍵科學問題 626
6.3.3 主要研究進展及成果 627
6.3.4 未來發展方向與展望 633
6.4 層次界面與跨層次耦合的介科學研究與套用 634
6.4.1 發展現狀與挑戰 635
6.4.2 關鍵科學問題 637
6.4.3 主要研究進展及成果 638
6.4.4 未來發展方向與展望 646
6.5 從虛擬過程到無人工廠——介科學驅動的過程工業智慧型化 648
6.5.1 發展現狀與挑戰 649
6.5.2 關鍵科學問題 652
6.5.3 主要研究進展與成果 652
6.5.4 未來發展方向與展望 662
參考文獻 664
7未來發展趨勢與展望
7.1 化工高端化 680
7.1.1 加強創新提升技術含量 680
7.1.2 功能強化提高附加值 681
7.2 化工綠色化 681
7.2.1 原料和介質綠色化 682
7.2.2 過程綠色化 682
7.2.3 能源綠色化 683
7.2.4 資源循環及高效利用 683
7.3 化工智慧型化 684
7.3.1 系統智慧型化 684
7.3.2 過程智慧型化 684
7.3.3 產品智慧型化 685
7.4 多學科交叉 685
參考文獻 686
索引
