化学工程发展战略：高端化、绿色化、智能化

图书标准信息

• 作者 张国俊 主编；国家自然科学基金委员会化学科学部五处 组织编写；张锁江；彭孝军；朱旺喜
• 出版社 化学工业出版社
• 出版时间 2023-01
• 版次 1
• ISBN 9787122412942
• 定价 398.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 纸张 纯质纸
• 页数 695页
• 字数 1.173千字

【内容简介】

《化学工程发展战略：高端化、绿色化、智能化》围绕化学工程高端化、绿色化、智能化三个主题，由国家自然科学基金委员会化学科学部五处组织，邀请全国化工领域专家学者编写而成。全书共7章，包括绪论、分子设计与产品高端化、化工过程绿色化、重要资源的高效绿色转化利用、安全智能系统与循环经济、跨尺度关联——介科学与智能过程、未来发展趋势与展望。全书聚焦国际视野和前沿，面向国家重大需求，在深入洞悉各学科方向的国内外研究现状的基础上，凝练出关键科学问题及技术难题，展示了我国化工领域最新的科研成果、进展和技术水平，提出重点发展方向与趋势，为我国化工学科基础研究和技术创新提供重要指导。本书适合化工、材料、能源、环境等相关领域的高等院校师生、研究机构研究人员阅读，对他们明确科研方向、瞄准学术前沿，起到引领和指导作用。本书也是科技管理部门重要的决策参考资料，还适合社会大众认识和了解化工学科发展现状和趋势。

【作者简介】

张锁江，中国科学院院士，中科院过程工程研究所所长，研究员。主要从事离子液体、绿色过程、系统集成等方向的研究。揭示了离子液体氢键特殊性、网络结构及构效关系，形成了功能化离子液体的设计方法；建立了离子液体传递/反应原位研究方法，阐明了其结构对工程放大的影响规律；研发了系列反应/分离新体系，发展了绿色过程系统集成方法，实现了离子液体的规模制备和多项绿色新技术的工业应用。主持973计划项目、863项目、国家自然科学基金重点项目、杰出青年科学基金项目、国际合作项目等科研项目，获国家自然科学二等奖、中科院科技促进发展奖、侯德榜化工科技成就奖、“何梁何利基金科学与技术进步奖”等多项奖励。出版著作有《离子液体纳微结构与过程强化》《绿色过程系统集成》《绿色介质与过程节能》等。彭孝军，中国科学院院士，大连理工大学化工学院院长，教授。主要从事精细化工领域功能分子结构设计、清洁制造工艺的研究。提出了近红外比率荧光菁染料的设计原理，发展出大Stokes位移的氨基菁染料平台母体分子；通过染料分子识别和传感性能研究，开发出多种荧光染料探针；攻克了相关染料的耐受性和清洁制造工艺等工程难题，形成了信息打印染料和血液细胞分析用染料等系列专利技术，得到产业化应用，推动了染料在信息、生命领域的应用拓展。曾获国家自然科学奖二等奖、国家技术发明奖二等奖。

【目录】

1绪论1.1　化学工业的战略地位及挑战0021.2　化工学科的现状及态势0031.2.1　化工学科的战略地位及学科内涵0031.2.2　化工学科的现状及问题0031.3　化学工程的发展趋势0051.3.1　化工高端化0051.3.2　化工绿色化0071.3.3　化工智能化0081.4　化工学科发展任务及目标009参考文献0112分子设计与产品高端化2.1　分子热力学与分子设计0142.1.1　发展现状与挑战0142.1.2　关键科学问题0172.1.3　主要研究进展及成果0182.1.4　未来发展方向与展望0242.2　典型化学反应的催化材料与反应机制0252.2.1　发展现状与挑战0252.2.2　关键科学问题0272.2.3　主要研究进展及成果0282.2.4　未来发展方向与展望0422.3　高效分离材料及传递机制0432.3.1　发展现状与挑战0432.3.2　关键科学问题0452.3.3　主要研究进展及成果0462.3.4　未来发展方向与展望0552.4　高端专用化学品功能调控机制0572.4.1　生物分子荧光探针及功能染料0572.4.2　有机光致变色材料及有机太阳电池敏化染料0612.4.3　有机发光二极管（OLED）关键化学品0652.4.4　纺织染整助剂0682.4.5　绿色农药的研究进展及展望0712.4.6　高端绿色表面活性剂0772.4.7　香料香精0812.4.8　新一代氯氟烃替代物0862.4.9　高端含能化学品0902.4.10　重要小分子药物的先进制备0942.4.11　疫苗用工程纳米佐剂0992.4.12　单原子催化剂1032.4.13　可降解绿色高端专用化学品1062.4.14　胶黏剂1092.4.15　电子化学品1172.4.16　高端化电池材料1202.5　合成生物学及生物医药产品1242.5.1　发展现状与挑战1252.5.2　关键科学问题1282.5.3　主要研究进展及成果1292.5.4　未来发展方向与展望1512.6　聚合物产品工程及高端聚合物1532.6.1　聚烯烃1542.6.2　工程塑料1572.6.3　热固性高分子1592.6.4　热塑性弹性体160参考文献1623化工过程绿色化3.1　绿色介质设计与绿色工程2063.1.1　发展现状与挑战2063.1.2　关键科学问题2073.1.3　主要研究进展及成果2083.1.4　未来发展方向与展望2253.2　过程强化新原理新机制2253.2.1　超重力过程强化2263.2.2　纳微化工过程与装备2293.2.3　微加工与智能过程2343.2.4　反应-分离耦合强化过程2383.2.5　纳微界面传质强化2433.3　绿色高效反应工程2483.3.1　发展现状与挑战2483.3.2　关键科学问题2493.3.3　主要研究进展及成果2503.3.4　未来发展方向与展望2613.4　绿色高效分离工程2633.4.1　发展现状与挑战2633.4.2　关键科学问题2663.4.3　主要研究进展及成果2663.4.4　未来发展方向与展望2723.5　聚合与聚合物加工过程2733.5.1　聚合过程的强化与绿色化2743.5.2　聚合物加工过程的强化与绿色化2773.5.3　聚合过程在线监测与智能化2793.6　食品绿色加工与安全控制2833.6.1　发展现状与挑战2833.6.2　关键科学问题2853.6.3　主要研究进展及成果2853.6.4　未来发展方向与展望290参考文献2914重要资源的高效绿色转化利用4.1　煤炭资源利用绿色过程3204.1.1　煤热解过程3204.1.2　煤气化过程3244.1.3　煤制烯烃过程3294.1.4　煤制油新过程3324.1.5　煤制芳烃过程3354.1.6　煤制含氧化学品3374.2　石油资源高效利用绿色过程3404.2.1　重油高效清洁利用3404.2.2　原油多产化学品3484.2.3　炼化副产资源高值化利用3574.3　天然气资源转化利用3614.3.1　发展现状与挑战3624.3.2　关键科学问题3644.3.3　甲烷转化利用技术及研究进展3654.3.4　未来发展方向与展望3754.4　低品位矿产资源的高效利用化工过程3764.4.1　发展现状与挑战3774.4.2　关键科学问题3794.4.3　主要研究进展及成果3804.4.4　未来发展方向与展望3924.5　生物资源绿色转化过程3924.5.1　生物基化学品的绿色生物制造3934.5.2　智能抗逆微生物细胞工厂的设计3984.5.3　生物体的生理特性和调控机制4054.5.4　现代发酵工业菌种的系统改造4104.5.5　生物过程智能装备与过程控制4164.6　新能源化工与储能工程4234.6.1　新能源材料化工热力学4234.6.2　新能源转换与化学利用过程4274.6.3　化学储能器件与系统制造过程4314.6.4　物理储能中的化工问题4354.7　农用化学品绿色化4384.7.1　发展现状与挑战4384.7.2　关键科学问题4414.7.3　主要研究进展及成果4424.7.4　未来发展方向与展望4484.8　农作物提取物加工利用技术4504.8.1　发展现状与挑战4504.8.2　关键科学问题4524.8.3　主要研究进展及成果4534.8.4　未来发展方向与展望4554.9　海洋化工4564.9.1　海洋生物质提取与高效利用4564.9.2　海洋腐蚀过程模拟、优化与控制4604.9.3　海洋涂层功能设计与工艺4624.9.4　深海常规与非常规能源开采与流动安全4664.9.5　海洋化工装备服役大数据和全寿命期管理470参考文献4745安全智能系统与循环经济5.1　面向可持续发展的过程系统工程5095.1.1　发展现状与挑战5095.1.2　关键科学问题5125.1.3　主要研究进展及成果5135.1.4　未来发展方向与展望5285.2　人工智能前沿在过程系统工程中的应用5305.2.1　发展现状与挑战5305.2.2　关键科学问题5385.2.3　主要研究进展及成果5405.2.4　未来发展方向与展望5525.3　绿色碳科学与碳循环5555.3.1　发展现状与挑战5555.3.2　关键科学问题5575.3.3　主要研究进展及成果5585.3.4　未来发展方向与展望5685.4　化工污染多介质系统控制与资源循环利用5695.4.1　发展现状与挑战5695.4.2　关键科学问题5715.4.3　主要研究进展及成果5725.4.4　未来发展方向与展望585参考文献5866跨尺度关联——介科学与智能过程6.1　介科学基本原理及其在化工复杂体系中的应用6086.1.1　发展现状与挑战6096.1.2　关键科学问题6106.1.3　主要研究进展及成果6116.1.4　未来发展方向与展望6196.2　功能纳米材料介尺度结构形成机制与性能调控6196.2.1　纳米材料介尺度结构特征6196.2.2　功能纳米材料介尺度形成和控制机制6206.2.3　纳米材料介尺度结构与性能关系预测6226.2.4　未来发展方向与展望6236.3　装备/过程层次的介科学研究与应用6236.3.1　发展现状与挑战6236.3.2　关键科学问题6266.3.3　主要研究进展及成果6276.3.4　未来发展方向与展望6336.4　层次界面与跨层次耦合的介科学研究与应用6346.4.1　发展现状与挑战6356.4.2　关键科学问题6376.4.3　主要研究进展及成果6386.4.4　未来发展方向与展望6466.5　从虚拟过程到无人工厂——介科学驱动的过程工业智能化6486.5.1　发展现状与挑战6496.5.2　关键科学问题6526.5.3　主要研究进展与成果6526.5.4　未来发展方向与展望662参考文献6647未来发展趋势与展望7.1　化工高端化6807.1.1　加强创新提升技术含量6807.1.2　功能强化提高附加值6817.2　化工绿色化6817.2.1　原料和介质绿色化6827.2.2　过程绿色化6827.2.3　能源绿色化6837.2.4　资源循环及高效利用6837.3　化工智能化6847.3.1　系统智能化6847.3.2　过程智能化6847.3.3　产品智能化6857.4　多学科交叉685参考文献686索引