《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**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**绿色转化利用、**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**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*新的科研成果、进展和技术水平，提出**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**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。

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 **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**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**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**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**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**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**利用绿色过程3404.2.1 重油**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**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**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**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**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**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