Dầu mỏ (petroleum) là hỗn hợp phức tạp của hàng trăm hydrocarbon, chủ yếu thuộc hai dãy alkane và arene, cùng một lượng nhỏ hợp chất chứa lưu huỳnh, nitrogen và oxygen. Dầu mỏ được hình thành trong lòng đất qua hàng triệu năm từ xác sinh vật biển bị chôn vùi và biến đổi dưới áp suất, nhiệt độ cao. Trong công nghiệp, dầu mỏ không được sử dụng trực tiếp mà phải trải qua quá trình chế biến. Công đoạn đầu tiên là chưng cất phân đoạn, dựa trên sự khác nhau về nhiệt độ sôi để tách dầu thô thành các phần: Sau khi chưng cất, dầu mỏ còn được cracking (bẻ gãy phân tử) để thu thêm xăng, hoặc reforming (tái tổ hợp) để cải thiện chỉ số octane. Ngoài ra, dầu mỏ là nguồn nguyên liệu hóa học quan trọng, cung cấp hàng loạt hợp chất nền cho công nghiệp hóa dầu: như ethylene, propylene, benzene, toluene – tiền chất để sản xuất nhựa, sợi tổng hợp, cao su, thuốc trừ sâu, dược phẩm, mỹ phẩm,… Với vai trò vừa là nguồn năng lượng chính, vừa là nguồn nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp, dầu mỏ được ví là “vàng đen” của thế giới hiện đại. Tuy nhiên, việc khai thác và sử dụng quá mức dầu mỏ cũng là nguyên nhân lớn gây hiệu ứng nhà kính, ô nhiễm không khí và biển, đặt ra yêu cầu cấp thiết về phát triển năng lượng thay thế và công nghệ xanh.

Dầu mỏ (petroleum) là hỗn hợp phức tạp của hàng trăm hydrocarbon, chủ yếu thuộc hai