绿色化学（第2版）

目录
第1章绪论(1)
1.1绿色化学的兴起与发展(1)
1.1.1生态环境的危机呼唤绿色化学(1)
1.1.2环境保护的宣传和法规推动绿色化学(1)
1.1.3化学工业的发展催发绿色化学(2)
1.1.4可持续发展促进绿色化学(3)
1.1.5绿色化学和技术成为各国政府和学术界关注的热点(3)
1.2绿色化学的研究内容和特点(5)
1.2.1绿色化学的含义(5)
1.2.2绿色化学的研究内容(5)
1.2.3绿色化学的特点(5)
1.3绿色化学在国内外的发展概况(6)
1.3.1绿色化学在国外的发展概况(6)
1.3.2我国十分重视绿色化学的研究工作(12)
1.4绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路(13)
1.4.1绿色化学所引发的产业革命(13)
1.4.2绿色化学是我国化学工业可持续发展的优选模式(15)
1.4.3发展对策(16)
复习思考题(17)
参考文献(18)
第2章绿色化学原理(19)
2.1防止污染优于污染治理(20)
2.1.1末端治理与污染防治(20)
2.1.2污染防治的措施(20)
2.2原子经济性(21)
2.2.1原子经济性的概念(21)
2.2.2反应的原子经济性(21)
2.3绿色化学合成(23)
2.3.1无毒、无害原料(23)
2.3.2改变合成路径(23)
2.3.3绿色化学合成(24)
2.4设计安全化学品(25)
2.4.1安全化学品的含义(25)
2.4.2设计安全化学品的一般原则(26)
2.4.3设计安全化学品的方法(26)
2.5采用安全的溶剂和助剂(27)
2.5.1常规有机溶剂的环境危害(27)
2.5.2水(27)
2.5.3二氧化碳(27)
2.5.4离子液体(28)
2.5.5固定化溶剂(28)
2.5.6无溶剂系统(29)
2.6合理使用和节省能源(29)
2.6.1化学工业中的能源使用(29)
2.6.2新的能源利用技术(29)
2.6.3优化反应条件(30)
2.7利用可再生资源合成化学品(30)
2.7.1可再生资源与不可再生资源(30)
2.7.2利用可再生资源合成化学品(30)
2.8减少不必要的衍生化步骤(31)
2.8.1保护基团(31)
2.8.2暂时改性(31)
2.8.3加入官能团提高反应选择性(31)
2.9采用高选择性的催化剂(32)
2.9.1催化作用优于化学计量关系(32)
2.9.2环境友好催化剂(32)
2.9.3环境友好催化过程(33)
2.10设计可降解化学品(33)
2.10.1化学品废弃物的危害性(33)
2.10.2化学品设计应考虑降解功能(34)
2.11预防污染的现场实时分析(34)
2.12防止生产事故的安全工艺(35)
复习思考题(35)
参考文献(36)
第3章无机合成反应的绿色化技术(37)
3.1水热合成法(37)
3.1.1概述(37)
3.1.2水热合成法的原理(37)
3.1.3水热合成法的应用实例(37)
3.2溶胶?凝胶法(38)
3.2.1概述(38)
3.2.2溶胶?凝胶法的原理(38)
3.2.3溶胶?凝胶法的应用实例(39)
3.3局部化学反应法(39)
3.3.1脱水反应(40)
3.3.2嵌入反应(40)
3.3.3离子交换反应(40)
3.3.4同晶置换反应(41)
3.3.5分解反应(42)
3.3.6氧化还原反应(42)
3.4低热固相反应(42)
3.4.1概述(42)
3.4.2低热固相反应的反应机理及化学反应规律(43)
3.4.3低热固相反应的应用(44)
3.5流变相反应(45)
3.5.1概述(45)
3.5.2流变相反应的原理(45)
3.5.3流变相反应的应用(45)
3.6先驱物法(46)
3.6.1概述(46)
3.6.2先驱物法的应用(47)
3.7助熔剂法(47)
3.8化学气相沉积法(48)
3.8.1概述(48)
3.8.2化学气相沉积法的原理(48)
3.8.3化学气相沉积法的应用(48)
3.9聚合物模板法(50)
3.9.1概述(50)
3.9.2聚合物模板法的原理(50)
3.9.3聚合物模板法应用实例(51)
复习思考题(51)
参考文献(52)
第4章绿色有机合成(54)
4.1高效化学催化的有机合成(54)
4.1.1固体酸催化的有机合成(54)
4.1.2固体碱催化的有机合成(67)
4.1.3离子液体催化剂(70)
4.2生物催化的有机合成(74)
4.2.1概述(74)
4.2.2酶催化的基本原理(75)
4.2.3生物催化剂的主要种类(77)
4.2.4生物催化反应的典型工艺(77)
4.3不对称催化合成(78)
4.3.1概述(78)
4.3.2不对称催化合成反应的原理及过程分析(79)
4.3.3不对称催化反应中的催化剂体系(82)
4.4氟两相系统的有机合成(94)
4.4.1氟两相系统的反应原理(94)
4.4.2氟两相系统的主要应用实例(94)
4.5相转移催化的有机合成(96)
4.5.1概述(96)
4.5.2相转移催化反应原理(96)
4.5.3相转移催化反应的应用(97)
4.6组合化学合成(98)
4.6.1概述(98)
4.6.2组合化学合成原理(98)
4.6.3组合化学合成的应用(99)
4.7有机电化学合成(101)
4.7.1概述(101)
4.7.2有机电化学合成原理(101)
4.7.3电化学合成的典型工艺(102)
复习思考题(104)
参考文献(104)
第5章高分子材料的绿色合成技术(108)
5.1以水为分散介质的聚合技术(108)
5.1.1以水为介质聚合的特点(109)
5.1.2水相聚合系统的组成及其作用(109)
5.1.3水相聚合反应原理(111)
5.2离子液体中的聚合技术(113)
5.2.1自由基聚合(113)
5.2.2离子聚合(114)
5.2.3缩聚和加聚(114)
5.2.4配位聚合(114)
5.2.5电化学聚合(115)
5.3超临界流体中的聚合技术(115)
5.3.1超临界二氧化碳中的聚合反应(115)
5.3.2超临界介质中聚合物的解聚反应(116)
5.4低残存VOC的水性聚氨酯合成技术(116)
5.4.1水性聚氨酯的分类(117)
5.4.2水性聚氨酯的原料(118)
5.4.3水性聚氨酯树脂的制备(118)
5.4.4水性聚氨酯的性能(121)
5.4.5水性聚氨酯的应用(122)
5.5辐射交联技术(123)
5.5.1辐射交联与裂解的基本原理(123)
5.5.2辐射聚合的主要特点(124)
5.5.3辐射交联对聚合物性能的影响(125)
5.5.4辐射交联技术的工业化应用(125)
5.5.5辐射交联技术在生物医用材料方面的应用(125)
5.6等离子体聚合技术(126)
5.6.1等离子体的种类及特点(127)
5.6.2等离子体聚合机理(127)
5.6.3等离子体聚合的应用(128)
5.7酶催化聚合技术(130)
5.7.1酶催化开环聚合(130)
5.7.2酶催化缩聚反应(132)
复习思考题(133)
参考文献(133)
第6章精细化工的绿色化(135)
6.1制药工业的绿色化(135)
6.1.1概述(135)
6.1.2绿色化学制药(135)
6.1.3绿色生物制药(140)
6.1.4绿色天然药物(142)
6.2农药工业的绿色化(145)
6.2.1绿色农药的含义及分类(145)
6.2.2绿色生物农药(145)
6.2.3绿色化学农药(152)
6.2.4绿色农药制剂(155)
6.3功能材料的绿色化*(156)
6.3.1聚苯胺材料(156)
6.3.2石墨烯(157)
6.4电子化学品的绿色化*(160)
6.4.1辐射线抗蚀剂(160)
6.4.2聚酰亚胺封装材料(161)
6.4.3环氧模塑料(161)
6.4.4超净高纯化学试剂(163)
6.4.5绿色电池材料(163)
复习思考题(169)
参考文献(169)
第7章重要中间体和产品的绿色合成工艺(172)
7.1概述(172)
7.2重要中间体的绿色合成(172)
7.2.1碳酸二甲酯(172)
7.2.21，3?丙二醇(179)
7.2.3己二酸(184)
7.3典型产品的绿色合成工艺(189)
7.3.1过氧化氢的绿色合成工艺(189)
7.3.2聚天冬氨酸的绿色合成工艺(192)
7.3.3聚乳酸的绿色合成工艺(193)
7.4绿色工程(195)
复习思考题(195)
参考文献(195)
第8章二氧化碳的资源化利用与减排绿色过程(197)
8.1全球二氧化碳的排放概况(197)
8.1.1二氧化碳的来源(197)
8.1.2世界各国二氧化碳排放的现状与趋势(197)
8.1.3中国的能源利用和温室气体的排放(199)
8.2二氧化碳的分离和固定(200)
8.2.1二氧化碳的特性(200)
8.2.2二氧化碳的分离技术(201)
8.2.3二氧化碳的固定技术(204)
8.2.4二氧化碳的封存技术(204)
8.3二氧化碳的化学转化原理(206)
8.3.1二氧化碳的结构(206)
8.3.2二氧化碳的活化方法(206)
8.4二氧化碳资源化利用及其实例(209)
8.4.1二氧化碳在无机合成中的应用(211)
8.4.2二氧化碳在有机合成中的应用(214)
8.4.3二氧化碳在高分子材料合成中的应用(216)
8.4.4二氧化碳作为超临界流体技术的应用(217)
8.5二氧化碳的节能减排(224)
8.5.1能源合理利用与环境的可持续发展(224)
8.5.2实施二氧化碳减排的发展对策(225)
复习思考题(228)
参考文献(229)
第9章生物质利用的绿色化学化工过程*(231)
9.1概述(231)
9.1.1生物质的自然状况(231)
9.1.2生物质概念(231)
9.1.3生物质的分类(231)
9.1.4生物质的用途(232)
9.1.5生物质的分布(233)
9.1.6生物质的综合利用(233)
9.2生物质主要成分的性质及分析方法(235)
9.2.1纤维素的物理化学性质(235)
9.2.2半纤维素的物理化学性质(238)
9.2.3木质素的物理化学性质(240)
9.2.4生物质的溶剂体系及规律(242)
9.2.5生物质结构分析方法(243)
9.2.6生物质组成分析方法(247)
9.3生物质主要成分的化学转化原理(248)
9.3.1纤维素组分的化学转化(248)
9.3.2半纤维素组分的化学转化(249)
9.3.3木质素组分的化学转化(251)
9.4生物质组分清洁分离原理及工艺(252)
9.4.1组分分离的基本原理(252)
9.4.2基于蒸气爆破的组分分离过程(253)
9.4.3基于碱?过氧化物体系的组分分离过程(254)
9.4.4基于超临界介质体系的组分分离过程(255)
9.4.5基于能量场强化的组分分离过程(255)
9.5生物质化工利用的绿色过程(255)
9.5.1生物质制乙醇(256)
9.5.2生物质制丁醇与丙酮(257)
9.5.3生物质制多元醇(258)
9.5.4生物质制乙酰丙酸(259)
9.5.5生物质制己二酸(259)
9.5.6生物质制氢气(260)
9.5.7基于生物质的功能材料(262)
9.6天然油脂的绿色化学转化过程(264)
9.6.1简介(264)
9.6.2天然脂肪酸(酯)的性质及化学转化原理(265)
9.6.3天然脂肪酸绿色转化典型产品与过程(267)
复习思考题(269)
参考文献(269)
第10章海洋资源开发利用的绿色化学(272)
10.1海洋资源储量及其利用进展(272)
10.1.1海洋资源储量(272)
10.1.2海洋资源利用进展(273)
10.2从海洋资源中提取和制备食品添加剂(274)
10.2.1海藻多糖(274)
10.2.2鱼肝油(276)
10.3从海洋资源中提取和合成药物(278)
10.3.1甲壳素/壳聚糖的提取及降解(278)
10.3.2海洋药物的全合成(281)
10.3.3从微生物次生代谢产物中提取活性物(281)
10.4从海洋资源中提取稀有元素(283)
10.4.1钾元素(284)
10.4.2溴元素(285)
10.4.3锂元素(285)
10.4.4铀元素(287)
10.5海水淡化(288)
10.6海洋资源开发利用的战略意义和发展对策(290)
10.6.1海洋资源开发利用的战略意义(290)
10.6.2海洋资源开发利用的发展对策(291)
复习思考题(291)
参考文献(291)
第11章能源工业的绿色化(294)
11.1化石燃料清洁利用技术(294)
11.1.1能源消耗对环境的影响(294)
11.1.2煤的洁净燃烧与高效利用技术(294)
11.2生物质能的研究与开发(301)
11.2.1生物质能利用现状(302)
11.2.2生物质能利用技术(303)
11.2.3生物质能发电(305)
11.3清洁能源的开发利用(308)
11.3.1太阳能(308)
11.3.2风能(310)
11.3.3地热(311)
11.3.4海洋能(312)
11.4可再生能源与可持续发展(314)
11.4.1可再生能源(314)
11.4.2能源可持续利用战略研究(314)
复习思考题(316)
参考文献(317)
第12章循环经济与生态工业园(319)
12.1生态工业的理论基础(319)
12.1.1生态工业的概念与特点(319)
12.1.2传统工业的两重性(320)
12.1.3工业生态经济系统(320)
12.1.4生态工业的理论依据(320)
12.2循环经济(321)
12.2.1循环经济的产生背景(321)
12.2.2循环经济的基本原则(324)
12.2.3循环经济的典型实例(325)
12.2.4循环经济的实施办法(328)
12.3生态工业园(330)
12.3.1国内外发展概况(330)
12.3.2生态工业园的规划原则及内容(332)
12.3.3生态工业园的构建(333)
12.3.4生态工业园示范项目(334)
12.4发展循环经济，建设和谐节约型社会(338)
复习思考题(341)
参考文献(341)
第13章化工过程强化技术(343)
13.1概述(343)
13.1.1化工过程强化的起因(343)
13.1.2化工过程强化的概念(343)
13.1.3化工过程强化的起源和发展(344)
13.2多功能反应技术(345)
13.2.1膜催化反应技术(345)
13.2.2催化蒸馏技术(349)
13.2.3悬浮床催化蒸馏技术(350)
13.2.4交替流反应技术(352)
13.2.5磁场稳定流化床反应技术(353)
13.3分离耦合技术(355)
13.3.1反应分离耦合技术(355)
13.3.2膜分离耦合技术(355)
13.3.3吸附蒸馏技术(357)
13.4微化工技术(357)
13.4.1微化工技术的研究(358)
13.4.2微型反应器(358)
13.4.3微化工技术的应用(360)
13.4.4微化工技术的展望(360)
13.5水力空化技术(361)
13.5.1水力空化作用机理(361)
13.5.2水力空化反应器(361)
13.5.3水力空化技术的应用(362)
13.6超重力技术(363)
13.6.1超重力技术简介(363)
13.6.2超重力反应/分离器(363)
13.6.3超重力技术的应用(363)
13.6.4超重力技术展望(364)
13.7超临界流体技术(364)
13.7.1超临界流体技术简介(364)
13.7.2超临界流体技术的应用(365)
13.7.3超临界流体的问题与展望(365)
13.8脉动燃烧干燥技术(366)
13.8.1脉动燃烧干燥系统(366)
13.8.2脉动燃烧干燥技术的特点(367)
13.8.3脉动燃烧干燥技术的应用(367)
13.9基于能量场的强化技术(368)
13.9.1微波技术(368)
13.9.2超声波技术(371)
13.9.3辐射技术(373)
13.9.4等离子体技术(375)
13.10化工过程强化设备(376)
13.10.1静态混合反应器(376)
13.10.2整体式反应器(378)
13.10.3旋转盘反应器(379)
13.10.4振荡流反应器(380)
复习思考题(382)
参考文献(382)
第14章绿色化学化工过程的评估(384)
14.1绿色化学评估的基本准则(384)
14.1.1绿色化学的12条原则(384)
14.1.2绿色化学的12条附加原则(384)
14.1.3绿色化学工程技术的12条原则(384)
14.2生命周期评估(385)
14.2.1生命周期评估的含义(385)
14.2.2生命周期评估的步骤(386)
14.2.3生命周期评估的用途(387)
14.3绿色化学化工过程的评估量度(387)
14.3.1化学反应过程的绿色化(388)
14.3.2化学化工过程绿色化的评价指标(389)
14.3.3绿色化学化工过程的评估实施(394)
14.4打造绿色化工，推进绿色发展(400)
14.4.1绿色化工产业的崛起(400)
14.4.2绿色化工产业的内涵(401)
14.4.3绿色化工产业的构建和发展(401)
复习思考题(403)
参考文献(403)