郑州大学化学工程与工艺学科依托材料科学与工程一级学科博士点,构建了涵盖化工原理、反应工程、分离工程、过程控制、绿色化工技术等核心知识体系的培养框架。考生需系统掌握《化工热力学》(傅献彩主编,第7版)中相平衡与化学平衡理论,重点理解活度系数模型在多组分体系中的应用,结合《化学反应工程》(陈建峰、李静海主编,第2版)中非平衡态反应器设计,能够运用Aspen Plus模拟复杂反应体系的动力学与传质过程。在分离工程领域,《化工分离过程》(史密斯、范以刚著)中膜分离技术章节需重点关注纳滤膜在有机废水处理中的截留特性,同时结合《分离工程》教材中吸附等温线的BET理论,分析工业废气中VOCs的吸附-解吸循环机制。
学科前沿研究聚焦于人工智能与化工过程的深度融合,《化工人工智能》(张晓君著)中机器学习在催化剂筛选中的应用案例具有典型性,需掌握支持向量机在反应活性预测中的参数优化方法。绿色化工方向要求考生深入理解《绿色化学原理》(陈建峰著)中原子经济性评价标准,能够运用生命周期评价(LCA)方法对生物基塑料生产工艺进行环境影响量化分析。跨学科研究方面,需具备《功能材料化学》(李静海著)中纳米限域催化机理的解析能力,结合《能源化工》(姜雪松著)中燃料电池催化剂设计,形成多尺度模拟与实验验证的复合研究思维。
考生应建立"基础理论-工程实践-创新研究"的三维知识网络,在《化工原理》(天津大学编,第7版)中掌握传热强化技术中的翅片管换热器设计规范,同时结合《过程装备与控制工程》(姜锡洲著)中反应器安全联锁系统设计案例,形成过程安全与效率协同优化的解决方案。针对碳中和战略需求,需精读《碳捕集与封存技术》(李静海、王兆骅著)中化学吸收法中CO2吸收剂开发进展,运用分子动力学模拟解释离子液体介导的甲烷重整反应机理。建议考生在《化工进展》近三年刊载的"智能化工"专题中,关注数字孪生技术在连续化生产中的实施路径,形成具有自主知识产权的工艺优化方案。