亚培管理学院 专注人才成长发展

宁波大学科教融合学院材料与化工专业硕士学位学科介绍

宁波大学| 2022-08-20|11115

一、科教融合学院

宁波大学科教融合学院(070)是由宁波大学与中国科学院宁波材料技术与工程研究所合作共建的二级学院,学院依托宁波大学深厚的教学经验、丰富的人才资源和中国科学院院所领先的科研实力、先进的科研平台、高端的师资队伍,进行高层次人才联合培养和高水平科研协同开展。学院采用“1+2”学制的培养模式,实行双导师制,合培生第一学年主要在宁波大学完成学位课程学习,二、三年级在中科院宁波材料所开展科研和学位论文工作,并享受中科院宁波材料所相应的学习、生活待遇(正式入所后不低于3万元/年奖助津贴,入住所内研究生公寓)。毕业时授予宁波大学毕业证书和硕士学位证书。同时宁波材料所向合格毕业生发放联合培养证书。

二、中科院宁波材料所

中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称“宁波材料所”)成立于2004年4月,是中科院在浙江省唯一一个直属研究所,是着眼于集技术创新、成果转化、科技服务、人才培育、企业孵化于一体的新型的创新研究机构。下设新材料、先进制造、新能源及医学工程四大研究领域。目前全所已布局了磁性材料与机电装备、高分子与复合材料、海洋材料与防护技术、功能材料与纳米器件、先进能源材料、动力锂电池、新能源技术、先进制造技术、生物医学工程等学科方向。

(一)队伍建设

本着“全球人才,本土创新”的发展战略,我所通过“旗舰人才”、“团队人才”、“关键人才”、“春蕾人才”和“管理人才”等人才计划,先后从美国、日本、丹麦、德国、韩国、加拿大、瑞典、新加坡、比利时等国家及国内的著名高校、科研院所引进了300余名在国内外有影响的学科带头人和研究骨干,组建了60多个蓬勃向上、富有活力的科研创新团队。目前,研究所拥有院士5人,国家杰出青年基金获得者7人,优秀青年基金获得者4人,省部级以上人才234人等。全所已拥有1200多名研究和管理人员,博士生导师132人、硕士生导师119人,在学研究生1900多人,在站博士后146人等。

(二)科研条件

根据材料科技发展前沿和产业需求部署了高分子与复合材料、磁性材料与应用技术、功能材料与纳米器件、表面工程、新能源技术、先进制造技术、特种纤维、动力锂电池工程、稀土磁性功能材料、先进能源材料、生物医学工程等研究领域。拥有碳纤维制备技术国家工程实验室、稀土永磁材料与应用技术国家工程实验室、中科院海洋新材料与应用技术重点实验室、中科院磁性材料与器件重点实验室等26个省部级以上实验平台:建立了2个国家工程实验室、1个省部共建国家重点实验室、1个国家发改委技术服务平台、1个科技部国际合作基地、1个科技部技术转移示范中心、1个中科院企业育成平台、2个中科院重点实验室、7个浙江省重点实验室、6个宁波市重点实验室;14.4万平米的研发大楼及辅助用房、1个公共研究测试平台及若干个专业测试平台(先后投资5亿多元购置仪器设备),全方位服务于科研和研究生教育。

截至2020年12月底,共承担了各类科研项目4600多项,获得竞争性科研经费39亿元。累计发表论文6000多篇;申请专利4500多件,授权专利2200多件;连续7年入选全国研究机构专利十强;2015、2017、2019年三年获得中国专利优秀奖,2018年获得宁波市发明创新大赛金奖,2019年成为浙江省首家通过《科研组织知识产权管理规范》国家标准认证的科研机构。与地方和企业开展了多元合作,创立了一套行之有效的合作模式。初步打通成果转化通道。目前,与国内730多家企业和全球60多个知名机构开展了广泛合作,实现了金刚石、大豆胶、石墨烯等50余项重大科技成果产业化。

(三)培养特色

宁波材料所注重学研结合、学产结合,注重研究生科研、管理和活动等综合能力的培养和提高,依托现有高水平科研平台,充分发挥区域产业集聚优势,为在学研究生提供深入企业参观、实习和组织、参与各类学术活动的机会,形成了与研究所科研创新体系、及区域产业发展紧密结合的研究生培养模式,即结合基础性课题培养一批从事材料基础研究的科研人才;结合应用技术课题培养一批面向市场的技术研发人才;结合市场人才需求,培养一批懂业务、善管理、会经营的复合型人才。

宁波材料所非常注重培养学生的国际视野,为学生提供国际化、多元化的科研环境。现有全职导师中2/3是来自海外知名科研院校和企业。研究生在学期间,均有机会申请参加国际学术会议的机会,博士研究生均有资格申请国际合作培养计划赴国外知名高校进行6-18个月的联合培养。此外,我所与新加坡国立大学、美国密歇根大学、美国Dyton大学、德国汉诺威大学、德国马普学会Fritz Haber研究所、德国德累斯顿工业大学、瑞典皇家工程院、加拿大复合材料中心、日本国立材料科学研究所、韩国科学技术研究院、俄罗斯科学院西伯利亚分院、强度物理所,澳大利亚南昆士兰大学等30多个国家200多个机构签署合作协议;和世界500强企业,如壳牌、波音、通用、LG、博世、GE、Sabic等开展联合研发和技术合作;与日本NGK建立联合研发中心,与世界最强的植入式医疗器械公司美国美敦力公司共建慈溪医工所。宁波材料所还积极开展留学生工作,为研究生培养营造良好的国际化氛围,目前在学留学生20余名,分别来自法国、巴基斯坦、伊朗、尼日利亚、葡萄牙、斯里兰卡等。

(四)学科培养点

学科建设是研究生教育工作的基础。围绕宁波材料所“料要成材、材要成器、器要好用”的建所宗旨,结合全所学科布局和区域产业特色,研究生处积极开展学科建设工作,申报相关领域的学位授权点,构建料(化学)-材(材料)-器(机械)相互贯通的学科链条。

目前全所拥有材料科学与工程一级学科学术型博士、硕士学位授予点(含材料物理与化学、材料加工工程专业),化学一级学科学术型博士、硕士学位授予点(含高分子化学与物理,物理化学,有机化学专业),机械制造及其自动化学术型博士、硕士学位授予点,生物医学工程一级学科学术型硕士学位授予点;拥有材料与化工博士、硕士专业学位授予点,机械硕士专业学位授予点,拥有材料科学与工程、化学2个一级学科博士后科研流动站。

三、科教融合学院招生专业及研究方向介绍

085600 材料与化工(专业学位)

※ 功能材料与纳米器件

该学科方向以纳米功能材料可控制备为基础,以材料性能优化和调控为重点,以发展有特殊功能的材料和器件为终极目标,重点开展的研究方向有:纳米材料功能化与应用技术、柔性智能材料与器件、3D打印材料与技术、仿生4D打印、纳米结构材料与器件、生物医学成像与治疗、传感技术与环境检测、纳米材料与环境修复、功能薄膜与器件、人工智能类脑器件与芯片、功能陶瓷与极端环境服役用结构陶瓷及复合材料、能源材料与核安全材料理论计算与模拟、陶瓷基复合材料、热电能源转换材料与器件、高性能无机闪烁体材料、食品以及公共安全检测、宽带隙氮化物半导体材料与器件、宽帯隙氧化物半导体材料与器件、低维半导体材料与器件、功能高分子复合材料、柔性/弹性敏感材料与电子皮肤的研发、信息存储材料与器件的研发、二维材料、量子材料、超导量子器件等。

※ 磁性材料与应用技术

该学科方向依托中科院磁性材料与器件重点实验室、浙江省磁性材料及其应用技术重点实验室,主要开展磁性以及自旋相关材料理论计算、柔性/弹性导电、磁性敏感材料与传感器、高性能稀土永磁材料及其产业化关键技术、高性能非晶纳米晶软磁合金研发与产业化、高频软磁材料研发及其应用、磁性纳米材料的制备技术及其应用、磁弹磁热材料的制备和应用技术、块体非晶合金的非平衡态亚稳特性研究和其他功能特性探索、磁性材料失效与表面防护、化学合成技术在磁性纳米材料的新型应用性能研究、磁性材料的微观结构磁畴结构表征及其与宏观性能的关联、多重物理场(力、磁、电、热等)作用下磁电功能材料与器件的物性演化与调控规律等方面的研究工作。

※ 表界面化学与物理

该学科方向通过物理和化学手段对材料表面的化学组分、结构、形貌等进行主动设计和调控,以获得特殊物理化学特性的功能表面。目前技术手段主要有气相沉积、液相沉积、激光涂覆、热喷涂等,开展薄膜与涂层的物理化学性能(耐腐蚀、抗氧化、耐候、吸附和润滑等)、力学性能(硬度、韧性、强度、附着力、耐磨和减阻等)、特种表面性能(装饰、疏水、光电、光热、传感、检测等)几个方面的研究。

※ 新能源材料及相关技术

该学科方向依托于宁波材料所所属新能源技术研究所,面向新世纪对新能源的巨大需求,围绕新能源的“开发—转化—存储—利用”价值链,在新能源及节能环保领域的诸多热点和前瞻性方向开展基础性和应用性研究,为新能源逐步推广和能源的高效利用提供解决方案,重点开展的研究方向有:面向低成本和高效率器件的新型光伏材料与器件的研发与产业化、人工光合成与能源催化、高能量密度动力与储能电池材料及其应用技术、固态电池技术、退役电池梯次利用、绿色回收技术、制氢与储氢技术、燃料电池技术、热电转换材料、新型固体功能材料、材料计算、工业催化、吸附与分离技术、第三代半导体材料与器件研发及新应用的开发、柔性电子材料及器件和核能等领域关键材料与核心技术研究、集成电路核心元器件设计与表征优化、传感器与软体机器人系统等方向。

※海洋工程防护技术

该学科方向面向国家海洋战略和海洋产业发展需求,建立了特色鲜明的海洋防护材料设计、制备与服役性能评价平台,依托中科院海洋新材料与应用技术重点实验室、浙江省海洋材料与防护技术重点实验室,在钢结构防护、混凝土防护、海水耐蚀材料、抗磨蚀材料、抗冲蚀材料、深海密封材料、海水润滑材料、部件原位修复等材料防护技术方面开展工作,致力于在船舶制造、海洋平台、海洋工程等直接在海水或海洋大气环境中应用的材料表面防护工程领域新材料、新技术的突破。研究海洋金属与非金属结构材料腐蚀和海洋污损的过程机理;研究腐蚀防护材料失效机理;针对大型海洋工程结构服务环境特性,设计和制备高性能环境友好的无机,有机和有机/无机杂化材料,解决海洋工程建设和维护中所面临的材料问题,提高保护能力与延长服务寿命。

※表面功能强化薄膜与涂层技术

该学科方向重点通过对先进表面强化涂层/薄膜材料的组分结构设计及物性调控研究,结合涂层材料关键装备研制与理论计算,旨在研究发展具有强韧功能一体化、抗磨、抗氧化、自润滑、自适应、自修复等特性的新型复合薄膜/涂层材料和表面强化技术,解决航天、航空、核电、海洋、汽车、先进制造等领域对关键部件表面强化材料技术的重大需求,并实现其典型示范应用。

※金属材料处理与防护

该学科方向主要开展以高性能钢铁、有色金属、功能金属材料、非晶态合金、医用金属材料等的成型、加工与防护技术研究,通过成分设计、熔铸,加工、热处理,表面强化,涂层和镀层复合等方案,改善金属的力学、耐蚀、耐磨等性能,提高材料的使用寿命。

※粉末冶金和材料成型技术

该学科方向主要研究非晶态合金和稀土磁性材料粉体材料制备、成形和应用技术,研究的工艺过程-微观结构-材料性能之间相互关联,利用温度、压力等条件将粉末制备成块体材料,开展成型工艺和设备、热处理工艺等技术研究,研究粉体材料在高性能永磁材料、磁粉芯、吸波材料和涂层材料等领域的应用技术,稀土永磁材料、高Bs低损耗非晶/纳米晶软磁材料性能和装备取得新突破。

※高分子合成与改性

该学科方向围绕高分子的功能化与高性能化,生物基高分子材料、高性能高分子材料的合成与改性以及高性能陶瓷先驱体聚合物的制备与应用展开研究工作。研究内容包括:开展可再生生物质资源为起始原材料转化利用为化学品、高分子中间体及合成高分子材料的研究;开展新型环氧树脂、苯并噁嗪树脂合成及复合材料研究;开展具有仿生结构或者生物功能的高分子材料合成研究;开展聚酰亚胺、氰酸酯等高性能树脂设计与合成研究;开展传统聚酯的可降解改性研究;用于可穿戴、医疗器械等领域的聚氨酯弹性体材料的合成、结构及性能研究;开展超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的研究和生物基可降解纤维及无纺布研究;开展刺激响应型(智能)高分子材料及材料体系的设计与合成研究;易回收(可降解、可重塑)热固性高分子材料的设计、合成及性能研究;开展含氟聚合物、聚酰胺、共价有机框架等膜材料的设计、制备、改性及其在脱盐、油水分离、人工脏器方面的应用研究;呋喃类生物能源和材料平台化合物研究;开展高性能有机磷系阻燃剂的设计制备及在高端聚合物材料的应用研究;开展碳化硅、氮化硅、硅硼碳氮等高性能陶瓷先驱体聚合物的分子设计、合成与应用研究;开展新型聚合物电解质材料设计、合成及其在固体锂电池中的应用研究。

※高分子材料加工

该学科方向以研究聚合物材料加工技术及过程对于材料结构-形态-性能关系的影响为基础,研究高分子材料加工过程中的基本物理与化学问题及高分子的流变特性。以材料性能优化和工艺调控为重点,突出学科交叉与技术集成,以发展高分子材料加工与制备新技术为目标。主要研究:超临界流体加工技术,超声波加工技术,加工在线检测技术,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维制备技术,聚合物中空纤维膜及平板膜热致相分离、非溶剂诱导相分离及静电纺丝制备技术,微纳米级纤维制备技术,功能改性纤维制备技术,热塑性聚酰亚胺工程塑料及聚酰亚胺与碳纤维复合材料加工技术,低成本热塑性聚酰亚胺制备技术,植物纤维复合材料加工制备技术,竹木纤维及其复合材料的异形模压,用于薄膜材料的生物基可降解高分子合金的加工改性与制备,碳化硅、氮化硅、硅硼碳氮等高性能陶瓷先驱体聚合物的加工应用等。

※功能、智能与高性能高分子

该学科方向主要研究内容包括高分子材料的功能化、智能化关键技术研究;高分子材料的高性能化制备、结构与性能研究;面向环境、医用及能源领域的高性能分离膜材料的制备、改性及应用研究;超浸润油水分离膜材料、抗污染中空纤维膜、自抗凝透析膜、催化膜、纳滤膜、反/正渗透膜等;聚酰亚胺的分子设计与新型合成方法的研究;聚酰亚胺工程塑料、涂料和薄膜树脂的结构与性能研究及应用研发;基于聚酰亚胺、聚芳醚等芳杂环高分子的气体分离膜和离子交换膜的研发;生物医用和生物降解高分子材料的制备和性能研究;仿生高分子材料的物理化学、仿生功能、生物功能研究;源于生物质资源的新型功能材料的结构与性能研究及应用开发;微米竹木纤维及其复合材料自粘胶合成型工艺及其机理研究;新型环境友好高分子材料合成与应用研究和高性能高分子功能膜材料的合成加工和应用过程研究;刺激响应型(智能)高分子及其复合材料体系的设计、合成,以及在形状记忆、智能驱动及生物与化学传感等方面的应用研究;设计制备高性能环保型阻燃高分子材料;高性能聚合物发泡材料的设计、制备及应用研究;环保型高效海洋防护功能高分子复合材料及其涂层的制备、性能研究及防污、耐蚀、抗磨机理分析;柔性高分子信息存储材料的设计、制备与物性调控研究。

※特种纤维与复合材料

该学科方向构架于高分子与复合材料实验室、先进能源材料工程实验室以及宁波材料所所属先进制造所,拥有碳纤维制备技术国家工程实验室以及中国化学纤维工业协会高性能纤维检测(宁波)基地。主要研究内容包括高聚物成型与聚集态结构研究;有机材料无机化转变研究;纤维表界面结构;高性能碳纤维及其复合材料应用技术;开展耐高温聚酰亚胺和氰酸酯基复合材料成型工艺研究;连续核用碳化硅纤维及碳化硅陶瓷先驱体研究。在高性能碳纤维的制备机理、结构表征等方面取得了一系列科技成果,在树脂基复合材料工艺研究方面积累了丰富的经验。

※有机分析与健康安全

该学科方向主要围绕有机生物医学分析与检测,以及生物医学分析的试剂及仪器一体化、食品与环境安全等开展相关研究工作。该学科方向已成为我国有机生物医学分析与检测、生物医学分析快速检测材料应用基础与技术开发及便携式仪器设备研发的重要研究基地。主要研究内容为:医学诊断治疗及纳米快速检测材料、有机、生物、医学快速检测试剂、有机生物医学快速检测试剂;新型分子诊断技术的开发;医学免疫学快速传感技术;生物传感便携式仪器设备研发;生物医学试剂及仪器一体化开发。

※有机合成与精细化工技术

该学科方向主要围绕高分子材料用各类功能助剂的研究和应用。研究内容包括油品添加剂单剂的合成与复合技术、高分子材料功能助剂的设计和合成及其应用。重点研究功能性添加剂的设计;功能性添加剂的绿色合成方法;新型有机反应机理;阻燃机理;抗氧机理;助剂与高分子材料之间的相互作用;功能性油品和功能高分子材料的制备;开展新型高分子用平台化合物设计与合成研究等。

※催化与分离技术

面向化学能源高效转化的应用需求,该学科方向主要开展新型分离材料及催化剂的合成、表征与应用以及生产技术研究,旨在调控催化剂的物理、化学性能,推进高附加值精细化学品的催化生产技术、并在新催化材料、新催化反应和新催化工艺等方面开展探索性研究,推动高性能材料的产业化以实现更好的节能、降耗、减排和增效。具体研究:精细化学品催化剂研制及催化生产技术;氧传感器与三效催化;天然气催化重整制氢催化剂的研发;掺杂纳米碳催化机理;煤代油的烯烃转化制丙烯技术;替代贵金属的完全氧化催化材料;生物质催化转化;催化过程原位表征;新型多孔催化载体材料;天然气存储;高性能二氧化碳捕获;高效气体分离材料理论模拟;固态氧化物电解制氢材料与器件;高性能光/电催化材料的理论设计与开发;水处理环境催化剂与催化技术;生物质高效转化利用催化剂及催化技术。

※电化学储能材料及相关技术

该学科方向面向新能源汽车及智能电网对能量高效存储技术的迫切需求,依托浙江省石墨烯应用研究重点实验室等研发平台,围绕锂离子电池、金属空气电池、燃料电池(电解池)、高温固态金属燃料电池、固态电池等研究领域,主要开展了新一代锂离子电池的关键材料的设计制备与电化学性能研究、退役电池梯次利用和绿色回收技术、全固态锂电池技术以及光伏材料的合成和电化学性能研究,探索电池材料及其集成的表、界面的物理、化学性能,搭建了完备的材料合成、结构表征、电化学性能测试的实验条件和平台,为产业界提供高效的化学储能技术解决方案。已经成功利用化学合成方法实现新能源领域多项技术突破,化学剥离法低成本规模化制备石墨烯的技术成功实现转移,磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料的规模化制备等技术也已实现技术转移。

※氢能与燃料电池技术

该研究方向面向2060年碳中和发展的迫切需求,重点开展高效制氢技术、高能量密度储氢技术、氢能高效利用技术、二氧化碳捕获与资源化技术等,主要包括:(1)光电解制氢、光催化制氢、电解高纯水制氢、电解海水制氢、重整制氢催化剂等;(2)有机液态储氢关键材料技术;(3)固体氧化物燃料电池、固体氧化物燃料电解池材料与电堆技术;(4)车用燃料电池催化剂材料、电堆技术及其系统示范技术;(5)碳基燃料加氢利用技术;(6)二氧化碳的高效电解与资源化再利用技术。

※海洋环境腐蚀与污损

该学科方向依托中科院海洋新材料与应用技术重点实验室,旨在深入理解和揭示多重复杂海洋环境中工工程构件和材料耦合损伤和失效机理,主要针对海洋装备及海洋材料应用环境中的关键腐蚀与生物污损问题开展研究。在国家海洋局和中科院的支持下,目前已形成了完善的腐蚀电化学表征、生物污损评价和工程材料环境服役评价平台,并与北京科技大学、文昌发射中心以及中科院南海所等合作在南海和东海建立了相关海洋大气暴晒试验站和海水试验站。在海洋微生物腐蚀机理、生物污损防护、多因素耦合损伤与延寿等方面形成了独具特色的海洋环境材料表面与界面科学等学科方向。海洋环境腐蚀与生物污损机理的研究将为发展新一代长寿命和高性能海洋重防腐涂料体系和防污材料体系奠定关键理论基础。

上文所述就是宁波大学科教融合学院材料与化工专业硕士研究生专业学位学科的相关介绍,欢迎广大学员报考宁波大学在职研究生学位深造,非全日制研究生、专业硕士研究生更多报考信息请咨询亚培研学研究生培训老师。

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