材料与化工学科作为国家战略性新兴产业的核心支撑，其创新发展对国家科技自立自强具有决定性作用。中科院广州化学研究所材料与化工学科建设始终聚焦国家重大需求，形成了"基础研究-技术开发-产业应用"三位一体的研究体系。本学科依托国家重点实验室平台，在新型材料设计与制备、绿色化工过程优化、智能材料开发等领域取得系统性突破，近五年累计承担国家重大科技专项12项，获国家科技进步二等奖3项。

在材料科学领域，重点突破方向包括纳米功能材料、高分子智能响应材料及新能源材料。针对柔性显示材料领域，研究团队通过分子自组装技术构建了具有超低功耗特性的π-π堆积聚合物体系，器件寿命突破10万小时；在锂硫电池关键材料方向，开发了基于多孔碳骨架的硫化物复合正极材料，有效解决了"硫化物穿梭效应"难题，能量密度提升至280Wh/kg。针对生物医用材料创新，首创生物相容性聚多巴胺/壳聚糖复合水凝胶，在组织工程支架应用中表现出优异的细胞响应特性。

化工学科建设重点聚焦绿色化学工艺开发与过程强化技术。在催化领域，构建了金属有机框架（MOFs）与单原子催化剂协同作用机制，开发出高效CO2羧化催化剂，单程转化率突破85%；针对染料废水处理难题，开发出光催化高级氧化-膜分离耦合技术，COD去除率达99.2%且再生能耗降低40%。在过程工程方向，建立了基于数字孪生的化工过程优化模型，成功应用于某石化企业流化床反应器改造，产品收率提升12.3个百分点。

学科交叉创新方面，形成"材料-器件-系统"一体化研发范式。例如在柔性电子领域，将超拉伸聚合物与液态金属电极相结合，开发出可拉伸柔性电路板，拉伸应变达300%仍保持导电性；在能源存储方向，构建了锂空气电池-超级电容器混合储能系统，功率密度达12kW/kg，循环寿命突破5000次。这些创新成果已形成专利群358项，其中PCT国际专利82项，技术转化率超过60%。

考博复习应重点把握三个维度：一是深入理解《材料科学基础》（第二版）中晶体缺陷理论、相图分析等核心章节，结合本所《先进材料制备技术》中气相沉积、3D打印等具体工艺进行对照学习；二是精研《化工原理》中传质、传热单元操作，重点掌握本所《绿色化工过程设计》中反应器放大、节能降耗案例；三是强化实验设计与综合分析能力，建议针对本所年度发表的《Advanced Materials》《ACS Nano》等顶刊论文，模拟撰写研究方案，重点关注材料表征（SEM/TEM/XRD）、性能测试（电化学工作站、力学分析仪）等实验设计要点。

建议考生建立"文献-专利-项目"三位一体的知识体系：通过分析本所近三年国家自然科学基金项目申报书，掌握科研选题逻辑；系统梳理材料基因组计划、国家重点研发计划中的关键技术节点；针对本所与中科院大连化物所、华南理工大学等联合实验室的交叉研究成果，深入理解多尺度模拟、高通量筛选等前沿方法。特别注意2023年新开设的"智能材料与先进制造"方向，需重点掌握机器学习辅助材料设计、数字孪生技术在工艺优化中的应用等新兴领域。