本书为新能源（能源化学）新兴领域“十四五”高等教育教材，在材料化学理论基础上重点聚焦新能源材料领域。全书共八章，除绪论外，介绍了能源材料合成方法、电池电极材料、电催化材料、聚合物电解质材料、光催化材料、储氢材料和生物能源材料，主要阐述材料的结构设计、合成化学、表征，以及结构与性能的关系等内容。同时，本书配套了丰富的数字资源，包括视频、动画、图片、文字等类型的拓展资料，供读者学习参考。

本书可作为高等学校新能源科学与工程、储能科学与工程、材料科学与工程、化学、应用化学等专业相关课程教材，也可供其他专业师生参考。

前辅文
第一章 绪论
  1.1 能源材料的发展历史及重要作用
  1.2 新能源材料的分类及基本概况
   1.2.1 电池电极材料
   1.2.2 电催化材料
   1.2.3 聚合物电解质材料
   1.2.4 光催化材料
   1.2.5 储氢材料
   1.2.6 生物能源材料
   1.2.7 其他新能源材料
  1.3 能源材料化学的任务
  思考题
  参考文献
第二章 能源材料合成方法
  2.1 高温合成
   2.1.1 吉布斯-亥姆霍兹方程的应用
   2.1.2 高温固相反应特点和原理
   2.1.3 高温固相反应在合成电极材料中的应用
   2.1.4 自蔓延高温合成
  2.2 低温固相合成
   2.2.1 低温固相合成的特点
   2.2.2 低温固相合成法的应用
  2.3 水热与溶剂热合成
   2.3.1 水热与溶剂热合成的特点
   2.3.2 水热与溶剂热合成的反应介质
   2.3.3 水热与溶剂热合成的装置和流程
   2.3.4 水热合成沸石分子筛
   2.3.5 溶剂热合成沸石分子筛
   2.3.6 水热与溶剂热合成法的应用
  2.4 高压合成
   2.4.1 高压固相合成机理
   2.4.2 高压固相合成的特点
   2.4.3 高压固相合成的应用
  2.5 有机聚合物的合成
   2.5.1 有机聚合物的合成方法
   2.5.2 典型有机聚合物的合成
  思考题
  参考文献
第三章 电池电极材料
  3.1 电池电极材料概述
   3.1.1 锂离子电池电极材料发展历史
   3.1.2 镍氢电池电极材料发展历史
   3.1.3 燃料电池电极材料发展历史
  3.2 锂离子电池电极材料
   3.2.1 锂离子电池正极材料
   3.2.2 锂离子电池正极材料合成方法
   3.2.3 锂离子电池负极材料
   3.2.4 锂离子电池负极材料合成方法
  3.3 镍氢电池电极材料
   3.3.1 镍氢电池正极材料
   3.3.2 镍氢电池正极材料合成方法
   3.3.3 镍氢电池负极材料
   3.3.4 镍氢电池负极材料合成方法
  3.4 燃料电池电极材料
   3.4.1 贵金属基电极材料
   3.4.2 非贵金属基电极材料
   3.4.3 合成方法
  思考题
  参考文献
第四章 电催化材料
  4.1 电催化材料概述
   4.1.1 电催化发展历史
   4.1.2 电催化与传统多相催化的区别
   4.1.3 电催化反应的基本特点
   4.1.4 电催化材料分类及发展
  4.2 电催化原理
   4.2.1 电催化反应分类
   4.2.2 电极-溶液界面结构
   4.2.3 电极-溶液界面反应历程
   4.2.4 界面催化反应影响因素
  4.3 电催化材料的性能和表征
   4.3.1 电催化材料的性能及表征方法
   4.3.2 电催化剂的组成和物性表征
  4.4 电催化材料的合成
   4.4.1 软化学合成
   4.4.2 高温合成法
   4.4.3 典型电催化材料和催化剂合成
  4.5 电催化材料的应用
   4.5.1 电解水
   4.5.2 燃料电池
   4.5.3 小分子电催化
   4.5.4 酶电催化
   4.5.5 光电催化
  思考题
  参考文献
第五章 聚合物电解质材料
  5.1 聚合物电解质材料概述
   5.1.1 锂电池中的聚合物电解质
   5.1.2 离子交换膜
   5.1.3 质子交换膜
  5.2 聚合物电解质材料的结构设计
   5.2.1 主链结构设计
   5.2.2 侧链结构设计
   5.2.3 嵌段结构设计
   5.2.4 交联结构设计
   5.2.5 互穿网络结构设计
  5.3 聚合物电解质材料的合成方法
   5.3.1 聚合物官能团化
   5.3.2 基膜官能团化
   5.3.3 氯甲基化方法
  5.4 聚合物电解质材料的性能、表征和应用
   5.4.1 聚合物电解质材料的性能
   5.4.2 聚合物电解质材料的表征
   5.4.3 聚合物电解质材料的应用
  思考题
  参考文献
第六章 光催化材料
  6.1 光催化原理
   6.1.1 光催化基本概念
   6.1.2 光催化基本原理
  6.2 常见光催化材料
   6.2.1 单一金属氧化物
   6.2.2 复合金属氧化物
   6.2.3 有机半导体
  6.3 光催化材料的制备方法
   6.3.1 物理法
   6.3.2 化学法
  6.4 光催化的应用
   6.4.1 能源应用
   6.4.2 环境应用
  思考题
  参考文献
第七章 储氢材料
  7.1 氢气的储存
   7.1.1 氢气储存的历史
   7.1.2 储氢材料的研究进展
   7.1.3 储氢方法与技术
  7.2 物理吸附储氢材料
   7.2.1 物理吸附储氢材料种类
   7.2.2 物理吸附储氢技术特点
   7.2.3 物理吸附储氢材料未来发展与展望
  7.3 化学储氢材料
   7.3.1 金属氢化物储氢材料
   7.3.2 配位氢化物储氢材料
  7.4 典型储氢材料的合成方法
   7.4.1 镁系储氢材料合成方法及改进手段
   7.4.2 钛基储氢材料合成方法及改进手段
   7.4.3 稀土系储氢材料合成方法及改进手段
   7.4.4 配位氢化物储氢材料合成方法
   7.4.5 碱金属氨基化物
   7.4.6 其他典型金属基储氢材料合成方法
  思考题
  参考文献
第八章 生物能源材料
  8.1 生物燃料概述
  8.2 木质纤维素类材料生产生物燃料
   8.2.1 木质纤维素类材料的化学组成与结构
   8.2.2 生物质预处理
   8.2.3 纤维素类生物质热解
   8.2.4 作物光合固碳效率的提高
  8.3 光合微生物生产生物燃料
  8.4 电化学方法生产生物燃料
  8.5 厨余垃圾生产生物燃料
  8.6 塑料垃圾生产生物燃料
  8.7 醇类、脂肪酸和萜烯基生物燃料
  8.8 聚酮合成酶的设计和改造
  8.9 生物燃料的前景
  8.10 其他生物能源材料
   8.10.1 纳米纤维素
   8.10.2 生物燃料电池
  思考题
  参考文献