双碳化学(陈建)

本书图文并茂，通过分析相关数据、归纳总结相关文件和文献相结合的方式，从化学视角解析“双碳”战略，其中涉及的化学知识简单易懂，适合作为自然科学通识类教材，面向全体在校大学生科普“双碳”战略的内涵、目标、实施策略、重要意义等相关知识，帮助他们形成低碳生活理念，践行低碳生活方式。 本书可供化学、应用化学、材料等相关专业学生作为教材使用，也可供相关专业从业人员作为参考之用。本书图文并茂，通过分析相关数据、归纳总结相关文件和文献相结合的方式，从化学视角解析“双碳”战略，其中涉及的化学知识简单易懂，适合作为自然科学通识类教材，面向全体在校大学生科普“双碳”战略的内涵、目标、实施策略、重要意义等相关知识，帮助他们形成低碳生活理念，践行低碳生活方式。 本书可供化学、应用化学、材料等相关专业学生作为教材使用，也可供相关专业从业人员作为参考之用。

陈建，男，博士，黄冈师范学院，副教授，主要从事官能化有机多孔材料设计、合成及在储能和光催化应用的研究，主持湖北省科技厅项目、黄冈市科技局项目等10余项； 主讲《双碳化学》、《材料化学》、《无机化学》等课程。

第一章 “双碳”战略1 1.1 “双碳”战略思想的形成　1 1.2 “双碳”战略的必要性　2 1.2.1 传统文化传承的需要　2 1.2.2 生态文明建设的需要　5 1.2.3 国家发展与民族复兴的需要　9 1.3 中国的碳控排政策　12 1.3.1 中共中央、国务院提出的“双碳”政策　 12 1.3.2 国内各领域碳排放政策　 15 1.4 实现“双碳”目标的策略　22 1.4.1 我国能源的使用现状　 22 1.4.2 大力发展无碳能源　 26 1.4.3 降低含碳能源的使用　 27 1.4.4 提高二氧化碳转化率　 28 习题　31 第二章 碳循环与化学32 2.1 “双碳”的化学基础　32 2.1.1 碳元素存在形式及性质　 32 2.1.2 碳的氧化物及性质　 35 2.1.3 碳酸盐及其性质　 40 2.1.4 碳循环中的有机物简介　 41 2.2 碳循环　44 2.2.1 无机碳循环　45 2.2.2 短期有机碳循环　 46 2.2.3 长期有机碳循环　 47 2.3 二氧化碳和温室效应　49 2.3.1 温室气体　49 2.3.2 温室效应　50 2.3.3 碳循环中二氧化碳的排放现状　 51 2.3.4 如何减少碳排放 　52 习题　53 第三章 含碳能源vs 无碳能源54 3.1 含碳能源与无碳能源　54 3.1.1 含碳能源　54 3.1.2 无碳能源　56 3.2 能源使用现状　63 3.2.1 石油　64 3.2.2 天然气　70 3.2.3 煤炭　77 3.3 能源发展与挑战　77 习题　77 第四章 碳达峰与化学78 4.1 碳达峰的内涵　78 4.2 化石燃料与能量转化　78 4.2.1 能源与人类文明　 78 4.2.2 柴薪能源时期　 79 4.2.3 化石能源时期　 82 4.3 化学能与其他能量转化　94 4.3.1 地球上能源的分类　 94 4.3.2 低碳能源　95 4.3.3 洁净煤　96 4.3.4 洁净油　101 4.3.5 “双碳”背景下天然气产业发展　104 4.3.6 新型低碳能源　107 4.4 CCUS 技术与化学　117 4.4.1 CCUS 技术定义　117 4.4.2 CCUS 内容　 118 4.4.3 CCUS 实现途径　 119 4.4.4 CCUS 与化学　 123 习题　124 第五章 碳中和与化学125 5.1 碳中和的内涵　125 5.1.1 传统文化中的“中和” 　125 5.1.2 生活中常见的“中和” 　125 5.1.3 科学中的“中和” 　126 5.1.4 了解碳中和　127 5.1.5 碳中和的核心——催化化学　128 5.2 二氧化碳的催化转化　 131 5.2.1 二氧化碳催化转化为燃料　131 5.2.2 二氧化碳催化转化为精细化学品　141 5.2.3 二氧化碳催化转化为淀粉　148 5.3 二氧化碳参与的催化转化　149 5.3.1 二氧化碳转化为聚碳酸酯　149 5.3.2 二氧化碳制备碳酸二甲酯　150 5.3.3 二氧化碳参与氮杂芳烃羰基化　152 5.3.4 二氧化碳参与制备氨基甲酸酯　152 习题　154 第六章 “双碳”改变生活155 6.1 低碳生产　156 6.1.1 绿色制造　156 6.1.2 绿色建筑　160 6.1.3 绿色交通　164 6.1.4 绿色农业　168 6.2 低碳生活　174 6.2.1 低碳生活定义　174 6.2.2 碳足迹　175 6.2.3 低碳生活内容　177 6.3 “双碳”与生态文明　181 6.3.1 “双碳”促进绿色转型发展　 181 6.3.2 “双碳”服务绿水青山　 186 6.3.3 “双碳”对生态系统恢复的积极作用　189 习题　190 第七章 “双碳”改变未来191 7.1 “双碳”与乡村振兴　191 7.1.1 乡村振兴总要求基本内容　191 7.1.2 “双碳”促进乡村高质量发展　 191 7.1.3 “双碳”促进美丽乡村建设　 194 7.1.4 “双碳”促进农村精神文明建设　 195 7.2 “双碳”与区域协调发展　196 7.2.1 “双碳”减少区域差异化　 196 7.2.2 “双碳”减小东西部差异　 197 7.2.3 “双碳”促进区域协同发展　199 7.2.4 “双碳”弥补城乡差异　200 7.3 “双碳”与第二个百年奋斗目标　 201 7.3.1 “双碳”促进共同富裕　 201 7.3.2 “双碳”助力绿色发展转型　202 7.3.3 “双碳”促进生态文明建设　203 7.4 “双碳”与人类命运共同体　 204 7.4.1 人类命运共同体的基本内涵　204 7.4.2 构建人类命运共同体基本方针与策略　 205 习题　208 参考文献209