介绍化工与新能源材料的现状和发展趋势，主要包括能源转化、储存和洁净利用新材料。结合案例学习常用的材料的多尺度理论设计方法，包括量子化学计算方法、半经验方法、原子尺度方法和宏观尺度模拟方法。结合案例学习氢与储氢材料、燃料电池催化材料、CO2吸收和存储材料、洁净煤燃烧催化剂的分子设计原理及方法。