新材料与碳中和

　　材料是人类社会进步的基石，关键新材料的出现与应用是推动新技术革命的直接动力。当前化石能源短缺和环境污染等问题突出，严重威胁着人类社会的可持续发展。基于作者在新材料和新能源领域多年的研究与思考，本书旨在向读者介绍新材料的重要性，并探讨新材料在碳中和实践中的重要支撑作用。本书回顾了材料的发展历程，阐述了材料与人类社会发展的密切关系；论述了新材料的战略地位以及世界各国的发展战略；针对能源与环境危机，介绍了世界多国和地区的碳中和发展目标，并重点探讨了现阶段我国实现碳中和所面临的挑战及新材料在清洁能源发展中的关键作用；最后展望了实现碳中和的愿景。

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目录
前言
第1章 材料与人类发展 1
1.1 人类与早期材料的发展 1
1.1.1 材料的定义 1
1.1.2 人类发展早期以材料命名的时代 1
1.1.3 硅酸盐材料 2
1.2 关键材料与近代技术革命 3
1.2.1 工业革命 3
1.2.2 信息革命 5
1.2.3 材料与诺贝尔奖 6
1.3 现代材料科学 7
参考文献 9
第2章 新材料 10
2.1 新材料的发展及战略地位 10
2.1.1 新材料的发展背景 10
2.1.2 新材料的应用领域 11
2.2 新材料的种类 12
2.2.1 新型金属材料 12
2.2.2 新型无机非金属材料 14
2.2.3 先进高分子材料 17
2.2.4 新型碳材料 18
2.2.5 高性能复合材料 22
2.3 世界主要发达国家和地区的新材料发展战略及特点 24
2.3.1 美国新材料发展战略 24
2.3.2 欧洲材料发展战略 25
2.3.3 日韩材料发展规划 26
2.3.4 新材料发展的特点 27
2.4 我国新材料发展的现状、问题与战略 28
2.4.1 我国新材料的发展现状 28
2.4.2 我国新材料发展面临的问题 29
2.4.3 我国新材料的发展战略 30
参考文献 31
第3章 碳达峰与碳中和 33
3.1 碳达峰与碳中和背景 33
3.1.1 能源消耗与碳排放 33
3.1.2 能源与环境危机 34
3.2 世界碳中和发展策略 35
3.2.1 联合国在行动 35
3.2.2 世界各国碳中和目标 36
3.3 我国的碳中和战略与挑战 39
3.3.1 我国的碳中和战略 39
3.3.2 我国的能源结构与发展现状 40
3.3.3 我国碳中和面临的挑战 42
3.4 碳中和与新能源 43
3.4.1 新能源的战略意义 43
3.4.2 新能源概述 44
3.4.3 新能源发展概况 46
3.4.4 我国新能源发展现状概述 48
参考文献 49
第4章 新材料对碳中和的关键支撑作用 51
4.1 新材料与太阳能 51
4.1.1 新材料与光伏电池 52
4.1.2 新材料与光热转换 56
4.1.3 新材料与光催化 59
4.2 新材料与风能 60
4.3 新材料与水能和水伏 64
4.3.1 水力发电 64
4.3.2 水伏发电 66
4.4 新材料与核能 68
4.4.1 核裂变 68
4.4.2 核聚变 71
4.5 新材料与海洋能 73
4.5.1 潮汐能 73
4.5.2 波浪能 75
4.6 新材料与地热能 77
4.7 新材料与生物质能 79
4.8 新材料与电化学储能 80
4.8.1 电化学储能发展历史 80
4.8.2 锂离子电池 81
4.8.3 其他新型电池 89
4.8.4 我国电池产业发展现状 91
4.9 新材料与氢能 92
4.9.1 氢能制备 93
4.9.2 储氢材料 97
4.9.3 氢能燃料电池 99
4.10 新材料与智慧能源 102
4.11 新材料与低碳建筑 103
参考文献 105
第5章 碳中和愿景 111
5.1 科普宣传 111
5.2 科技创新 113
5.3 政策保障 114
5.4 全民意识 115
参考文献 117