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第1章 绪论1

1.1绿色化学的兴起与发展1

生态环境的危机呼唤绿色化学1

环境保护的宣传和法规推动绿色化学1

化学工业的发展催发绿色化学2

可持续发展促进绿色化学3

绿色化学和技术成为各国政府和学术界关注的热点4

1.2绿色化学的研究内容和特点6

绿色化学的含义6

绿色化学的研究内容6

绿色化学的特点6

1.3绿色化学在国内外的发展概况7

绿色化学在国外的发展概况7

我国十分重视绿色化学的研究工作13

1.4绿色化学是我国化学工业可持续发展的必由之路14

绿色化学所引发的产业革命14

绿色化学是我国化学工业可持续发展的优选模式16

发展对策17

复习思考题19

参考文献19

第2章 绿色化学原理22

2.1防止污染优于污染治理23

末端治理与污染防治23

污染防治的措施24

2.2原子经济性25

原子经济性的概念25

反应的原子经济性25

2.3绿色化学合成27

无毒、无害原料27

改变合成路径27

绿色化学合成29

2.4设计安全化学品29

安全化学品的含义29

设计安全化学品的一般原则30

设计安全化学品的方法31

2.5采用安全的溶剂和助剂32

常规有机溶剂的环境危害32

水32

二氧化碳33

离子液体33

固定化溶剂34

无溶剂系统34

2.6合理使用和节省能源34

化学工业中的能源使用34

新的能源利用技术35

优化反应条件35

2.7利用可再生资源合成化学品36

可再生资源与不可再生资源36

利用可再生资源合成化学品36

2.8减少不必要的衍生化步骤37

保护基团37

暂时改性37

加入官能团提高反应选择性38

2.9采用高选择性的催化剂38

催化作用优于化学计量关系38

环境友好催化剂39

环境友好催化过程40

2.10设计可降解化学品40

化学品废弃物的危害性40

化学品设计应考虑降解功能41

2.11预防污染的现场实时分析42

2.12防止生产事故的安全工艺42

复习思考题43

参考文献44

第3章 无机合成反应的绿色化技术45

3.1水热合成法45

概述45

水热合成法的原理45

水热合成法的应用实例46

3.2溶胶-凝胶法46

概述46

溶胶-凝胶法的原理47

溶胶-凝胶法的应用实例47

3.3局部化学反应法48

脱水反应48

嵌入反应49

离子交换反应49

同晶置换反应50

分解反应51

氧化还原反应51

3.4低热固相反应52

概述52

低热固相反应的反应机理及化学反应规律52

低热固相反应的应用54

3.5流变相反应55

概述55

流变相反应的原理55

流变相反应的应用56

3.6先驱物法56

概述56

先驱物法的应用57

3.7助熔剂法58

3.8化学气相沉积法58

概述58

化学气相沉积法的原理59

气相沉积法的应用60

3.9聚合物模板法61

概述61

聚合物模板法的原理61

聚合物模板法应用实例62

复习思考题63

参考文献63

第4章 绿色有机合成66

4.1高效化学催化的有机合成66

固体酸催化的有机合成66

固体碱催化的有机合成83

离子液体催化剂87

4.2生物催化的有机合成91

概述91

酶催化的基本原理92

生物催化剂的主要种类95

生物催化反应的典型工艺95

4.3氟两相系统的有机合成96

氟两相系统的反应原理96

氟两相系统的主要应用实例97

4.4相转移催化的有机合成99

概述99

相转移催化反应原理99

相转移催化反应的应用100

4.5组合化学合成101

概述101

组合化学合成原理102

组合化学的应用103

4.6有机电化学合成105

概述105

有机电化学合成原理105

电化学合成的典型工艺106

复习思考题109

参考文献109

第5章 高分子材料的绿色合成化学111

5.1以水为分散介质的聚合技术111

以水为介质聚合的特点112

水相聚合系统的组成及其作用113

水相聚合反应原理115

5.2离子液体中的聚合技术117

自由基聚合118

离子聚合118

缩聚和加聚119

配位聚合119

电化学聚合119

5.3超临界流体中的聚合技术120

超临界二氧化碳中的聚合反应120

超临界介质中聚合物的解聚反应121

5.4低残存VOC的水性聚氨酯合成技术122

水性聚氨酯的分类122

水性聚氨酯的原料123

水性聚氨酯树脂的制备124

水性聚氨酯的性能128

水性聚氨酯的应用128

5.5辐射交联技术129

辐射交联与裂解的基本原理130

辐射聚合的主要特点131

辐射交联对聚合物性能的影响132

辐射交联技术的工业化应用133

辐射交联技术在生物医用材料方面的应用133

5.6等离子体聚合技术134

等离子体的种类及特点135

等离子体聚合机理135

等离子体聚合的应用136

5.7酶催化聚合技术138

酶催化开环聚合139

酶催化缩聚反应140

复习思考题142

参考文献142

第6章 精细化工的绿色化145

6.1制药工业的绿色化145

概述145

绿色化学制药146

绿色生物制药149

绿色天然药物152

6.2农药工业的绿色化153

绿色农药的含义及分类153

绿色生物农药153

绿色化学农药158

绿色农药制剂160

6.3表面活性剂的绿色化162

磷酸酯类表面活性剂162

天然可再生资源表面活性剂164

生物表面活性剂165

6.4阻燃剂的绿色化166

无机阻燃剂167

磷-氮系阻燃剂167

磷酸酯类阻燃剂168

复配型磷系阻燃剂169

6.5电子化学品的绿色化169

辐射线抗蚀剂170

聚酰亚胺封装材料171

聚碳酸酯材料171

环氧模塑料172

聚苯胺材料174

超净高纯化学试剂174

复习思考题176

参考文献176

第7章 化学工艺的绿色化178

7.1概述178

7.2典型产品的绿色化学工艺182

过氧化氢的绿色合成工艺182

13-丙二醇绿色工艺的开发185

己二酸的绿色合成工艺191

聚天冬氨酸的绿色合成工艺193

聚乳酸的绿色合成工艺195

7.3绿色工程197

复习思考题198

参考文献198

第8章 能源工业的绿色化199

8.1化石燃料清洁利用技术199

能源消耗对环境的影响199

煤的洁净燃烧与高效利用技术200

8.2生物质能的研究与开发208

生物质能利用现状209

生物质能利用技术210

生物质能发电213

生物柴油217

燃料乙醇222

生物质制氢228

8.3清洁能源的开发利用232

太阳能232

风能234

地热235

海洋能236

8.4可再生能源与可持续发展239

可再生能源239

可持续发展239

复习思考题242

参考文献242

第9章 绿色化学中的过程强化技术集成244

9.1概述244

9.2化工过程强化技术集成245

多功能反应技术245

膜催化反应器252

分离技术的集成253

利用其他形式的能量的强化技术254

9.3化工过程强化的新设备258

静态混合反应器258

微型反应器260

旋转盘反应器261

超重力反应／分离器262

整体式反应器264

振荡流反应器265

复习思考题266

参考文献267

第10章 绿色化学化工过程的评估268

10.1绿色化学评估的基本准则268

绿色化学的12条原则268

绿色化学的12条附加原则268

绿色化学工程技术的12条原则268

10.2生命周期评估269

生命周期评估的含义269

生命周期评估的步骤271

生命周期评估的用途272

10.3绿色化学化工过程的评估量度272

化学反应过程的绿色化272

化学化工过程绿色化的评价指标274

绿色化学化工过程的评估实施280

复习思考题286

参考文献287

第11章 循环经济与生态工业园289

11.1生态工业的理论基础290

生态工业的概念与特点290

传统工业的两重性290

工业生态经济系统291

生态工业的理论依据291

11.2循环经济292

循环经济的产生背景292

循环经济的基本原则295

循环经济的典型实例296

循环经济的实施办法300

11.3生态工业园303

国内外发展概况303

生态工业园的规划原则及内容305

生态工业园的构建307

生态工业园示范项目308

11.4发展循环经济，建设和谐节约型社会312

复习思考题315

参考文献315