以传统煤、石油等化石燃料为动力的现代工业是碳排放的大多数来自之一。作为化工行业重要的碳排放范畴，煤化工是未来要点的改造、晋级工业。对此，现代煤化工应运而生，其以煤气化为根底，根据组成气催化转化，有利于污染物会集脱除和管理，是煤炭清洁高效运用的有效途径。
其间碳一化工技能是现代煤化工工业的要害技能，近10年来在工业化使用上已取得严重成功。
碳一化工（C1化工）是指以一个碳原子化合物（CO、CO2、CH4、CH3OH及HCHO等）为质料，转化组成化工产品或液体燃料或化工资料的进程，特别是以组成气（CO+H2）为根底质料的现代煤化工工业。
碳一化工技能的传统质料以煤和重油为主，跟着动力结构的调整以及低碳方针驱动，甲烷资源也渐渐的变成为质料之一。碳一化工首要运用在有以下三个方面：烃和燃料油类组成。含氧化合物组成，例如甲醇、甲酸、甲醛、醋酸、醋酐、高档醇、酯类等。含氮化合物组成，例如氢氰酸、二甲基甲酰胺(DMF)、异氰酸酯(TDI、MDI)、氨基酸类产品等。
碳一化工热催化技能：碳一化工进程首要是以组成气和甲醇为根底物料的热催化转化进程，特别是近20年以大规模煤气化为根底的现代煤化工工业的迅猛开展，推进了热催化根底理论和工艺技能的逐渐老练。如，CO加氢催化转化为甲烷、烃类油品、甲醇等产品现已完结大规模工业化使用；甲醇催化脱水能够逐渐转化为二甲醚、烯烃、芳烃和汽油等产品，类似于CO加氢催化，CO2加氢催化也能够选择性取得甲烷、甲醇、二甲醚和烃类化合物如烯烃、芳烃和油品等产品。
碳一化工光电催化：运用光电催化进行二氧化碳复原组成化工产品或燃料，能处理二氧化碳加氢反响中H2来历问题，有或许完结二氧化碳的负排放。电催化是溶液中的二氧化碳分子或二氧化碳溶剂化离子从电极外表取得电子而产生复原反响的进程，光催化二氧化碳复原反响以二氧化碳为质料，在可继续太阳能的驱动下将二氧化碳转化为动力产品和有机化学品。
近年来，碳一化工范畴的高效催化技能、绿色低碳技能、别离净化技能、反响器大型化、体系优化技能等方面，取得了开始工业化或工程化前进，推进了我国动力化工工业的高质量开展。
碳一化工技能的中心是CO、甲醇以及二氧化碳等小分子的催化转化，探究新的工艺道路和催化剂制备技能，进步催化转化功率和产品选择性，下降进程能耗，削减碳排放，将是碳一化工技能开展的要害中心要素。
碳一化工触及的产品繁复,工艺道路冗杂,可使许多有机化工产品从对石油的依靠中转变到煤上来,还能完结对现有某些工业中的“废气”(CO、CO2)合理规划运用，特别是对煤的运用上，真实的完结高的附加价值化及资源、动力、环保的高度一致，推进化工可继续开展。
