能源是国家经济社会发展的关键物质基础，现代工业是依靠碳基化石能源(包括石油、天然气、煤炭)的消费来支撑的，现代生活的方方面面离不开对碳基化石能源的利用和开发。本书围绕煤/气的高效转化和利用，阐述碳基载能分子的高效定向转化、新能源材料体系和能源材料表面物理化学过程，展示碳资源优化利用的关键科学技术问题。具体对碳资源化学、石油化学、煤化学、天然气化学、生物质化学、合成气化学、甲醇化学、生物质化学、光/电催化新途径、催化原位表征技术、碳资源化学等进行研究。