本书从当前氢能利用面临的问题和挑战入手，结合编者所在团队在新能源材料方面的研究成果及国内外最新的科研进展进行编写。本书围绕氢能利用各环节所涉及的新材料，介绍新材料在制氢、氢气分离与提纯、储氢及氢能转换等方面的应用，并对氢能利用中新材料的发展趋势进行展望。本书既有基础理论的介绍，也有专业应用技术的总结，不仅可作为氢能应用技术等专业研究人员的参考书，也适合对新能源材料感兴趣的非专业读者阅读。

第1章 引言
1.1 氢能的发展机遇与挑战
1.1.1 能源与环境
1.1.2 氢能应用前景
1.2 氢能利用对新材料的需求
1.2.1 氢气制取
1.2.2 氢气分离与纯化
1.2.3 氢气储存
1.2.4 氢能应用
1.3 面向未来能源战略需求发展氢能
参考文献
第2章 制氢用新材料
2.1 电催化
2.1.1 基本原理与设计
2.1.2 金属基电催化材料
2.1.3 非金属基电催化材料
2.1.4 单原子电催化剂
2.2 光电化学催化
2.2.1 基本原理与设计
2.2.2 单结光电化学材料与性能
2.2.3 多结光电化学材料与性能
2.3 其他催化方法
2.3.1 光催化
2.3.2 热催化与光热催化
2.4 其他制氢方法
2.4.1 化石燃料制氢
2.4.2 生物质制氢
2.5 本章小结
参考文献
第3章 氢气分离与提纯用新材料
3.1 氢气分离膜简介
3.2 二维材料在氢气分离中的应用
3.2.1 二维纳米片膜
3.2.2 层状结构膜
3.3 金属有机框架材料在氢气分离中的应用
3.3.1 金属有机框架膜的制备
3.3.2 金属有机框架膜的优化
3.3.3 金属有机框架膜的主要问题与解决思路
3.3.4 金属有机框架材料在氢同位素分离中的应用
3.4 本章小结
参考文献
第4章 储氢新材料
4.1 金属氢化物
4.1.1 镁基合金
4.1.2 过渡金属钛锆钒基合金
4.1.3 稀土基合金
4.2 配位氢化物
4.2.1 金属铝氢化物
4.2.2 金属硼氢化物
4.2.3 金属氮氢化物
4.2.4 氨硼烷
4.3 有机化合物
4.3.1 液体有机氢化物
4.3.2 金属有机框架化合物
4.3.3 共价有机框架化合物
4.3.4 多孔聚合物
4.4 碳基材料
4.4.1 超级活性炭
4.4.2 碳纳米纤维
4.4.3 碳纳米管
4.4.4 石墨烯
4.5 其他储氢材料
4.5.1 笼形水合物
4.5.2 中空玻璃微球
4.5.3 沸石
4.6 本章小结
参考文献
第5章 氢能转换中的新材料
5.1 燃料电池中的新材料
5.1.1 基本原理与设计
5.1.2 电解质材料
5.1.3 电极及催化材料
5.1.4 电解质隔膜材料
5.1.5 双极板材料
5.2 氢能的主要应用场景
5.2.1 传统应用-氢作为原料
5.2.2 新兴应用-能量转换
5.3 本章小结
参考文献
第6章 总结与展望
6.1 氢能利用的进展
6.2 氢能利用中新材料
6.2.1 制氢环节
6.2.2 储氢环节
6.2.3 用氢环节
6.3 氢能与太阳能结合
参考文献
缩略语表