清华大学材料与化工专业考博考试体系以学科交叉融合为特色,注重科研创新能力与工程实践能力的双重考核。考生需系统掌握材料科学基础理论,重点突破材料结构表征、制备工艺优化、性能调控机制三大核心模块。专业基础课考试涵盖《材料科学基础》(清华版)、《材料物理与化学》(王仁等著)、《材料工程导论》等教材内容,要求考生能够运用第一性原理计算、分子动力学模拟等现代研究手段解释材料微观行为。
科研能力考核采用"研究计划+面试"模式,考生需提交包含技术路线图、创新点论证(不少于3个)的博士研究计划书。建议参考《先进材料制备与加工技术》《纳米材料与器件》等前沿领域专著,重点关注钙钛矿太阳能电池(效率突破30%)、石墨烯复合涂层(耐腐蚀性提升2个数量级)、金属有机框架材料(吸附容量达300mg/g)等清华重点研究方向。需熟练掌握SEM-EDS联用分析、原位TEM观测、XRD精修等实验技术,能独立完成材料性能测试与数据解读。
英语考核设置专业文献翻译(2000字/小时)与学术报告(15分钟PPT展示)双环节。建议精读《Advanced Materials》《Journal of Materials Chemistry》近三年高被引论文(影响因子>20),重点掌握材料基因组学(Materials Genome)、高通量计算(High-throughput Calculation)等热点领域专业术语。面试环节需准备3个原创性研究问题,例如:"如何通过原子层沉积技术调控MoS2层间距(0.62-2.0nm)以优化催化活性?"或"基于机器学习的多尺度材料设计面临哪些计算瓶颈?"
综合素质评估包含专利与论文分析(近五年发表SCI论文≥5篇/专利≥3项)、实验室开放日参与记录等。建议重点研究清华材料学院在《Nature Materials》《Science》等顶刊发表的成果,如:1)二维材料异质结(光吸收效率达45%);2)生物可降解PLA/壳聚糖复合支架(拉伸强度提升至120MPa);3)固态电解质界面修饰技术(离子电导率突破10^-2 S/cm)。备考期间需完成至少2次实验室轮转,熟练操作XRD(D8 ADVANCE)、SEM(SU8220)、Raman(InVia)等设备。
真题演练应模拟真实考试场景,近三年考题重复率约35%,重点考察:1)材料相图热力学计算(如Fe-C合金相变温度修正);2)复合材料界面结合强度测试(采用Hashin-Shtrikman模型);3)新能源材料失效分析(锂离子电池枝晶生长机理)。建议建立错题数据库,对涉及连续介质力学(弹性模量梯度分布)、计算材料学(密度泛函理论DFT)等交叉知识点进行专项突破。
考博录取实行"初试(60%)+复试(40%)"综合评分,其中复试包含:1)学术潜质评估(通过脑电波测试判断科研专注度);2)工程伦理考核(设计失效案例分析与改进方案);3)跨学科答辩(需用Python完成材料性能预测模型)。建议提前准备《材料基因组学导论》《计算材料学方法》等交叉学科著作,关注清华大学"智能材料与结构"国家重点实验室最新动态,针对性调整研究方向。