第1章　煤层气资源开发及利用现状 1
1.1　煤层气资源开发现状 1
1.1.1　煤层气资源的潜力和分布 1
1.1.2　煤层气开发的地质条件 3
1.1.3　煤层气抽采现状和经济特征 7
1.2　煤层气资源利用现状 10
1.2.1　煤层气浓缩技术 10
1.2.2　煤层气利用和开发效益 16
参考文献 19

第2章　氢气和废弃物的利用现状 24
2.1　氢气的利用现状 24
2.1.1　氢气的发现及意义 24
2.1.2　氢气的储存、运输和应用 32
2.2　废弃烟头和生物质的利用现状 41
2.2.1　废弃烟头的利用现状 41
2.2.2　生物质基炭材料的形成规律与利用现状 42
参考文献 46

第3章　温和超临界热溶与碱式炭化耦合工艺及其对裂解煤层气的影响 53
3.1　热溶碱式炭化以及煤层气裂解制氢方法 56
3.1.1　热溶方法 56
3.1.2　炭化和煤层气催化裂解工艺 56
3.1.3　测试方法 57
3.2　温和超临界热溶与碱式炭化耦合工艺研究 58
3.2.1　热溶和炭化参数对大同煤温和超临界热溶的影响 58
3.2.2　温和超临界热溶对炭化材料的影响 59
3.2.3　大同煤与KOH的反应机理 63
3.3　热溶处理对不同活化温度炭材料及其裂解煤层气的影响 65
3.3.1　热溶处理对不同活化温度炭材料结构和表面性质的影响 65
3.3.2　热溶处理对不同活化温度炭材料催化裂解煤层气制氢的影响 71
参考文献 74

第4章　矿物质对煤基炭材料及其催化裂解煤层气制氢的影响 78
4.1　添加Ca(OH)2对所制炭材料结构及其催化裂解煤层气的影响 80
4.1.1　添加Ca(OH)2对所制炭材料结构的影响 80
4.1.2　炭材料催化裂解煤层气性能研究 82
4.2　添加Mg(NO3)2对所制炭材料结构及其催化裂解煤层气的影响 86
4.2.1　添加Mg(NO3)2对所制炭材料结构的影响 86
4.2.2　炭材料催化裂解煤层气性能研究 88
参考文献 92

第5章　煤/生物质基炭材料制备优化及其催化裂解煤层气性能研究 97
5.1　基于Design-expert软件的制备优化 98
5.1.1　Design-expert软件分析 98
5.1.2　实验优化与最优解分析 107
5.2　煤/生物质基炭材料制备及其催化裂解煤层气性能研究 113
5.2.1　添加生物质对炭材料性质的影响 113
5.2.2　煤/生物质基炭材料催化裂解煤层气性能研究 115
参考文献 119

第6章　煤/烟头基炭材料制备优化及其催化裂解煤层气性能研究 122
6.1　基于Design-expert软件的煤/醋酸纤维基炭材料制备优化 123
6.1.1　Design-expert软件分析 123
6.1.2　实验优化与最优解分析 128
6.2　煤/烟头基炭材料制备及其催化裂解煤层气制氢性能研究 133
6.2.1　添加烟头对炭材料性质的影响 133
6.2.2　煤/烟头基炭材料催化裂解煤层气性能研究 139
参考文献 143