中科院过程工程研究所材料学考博初试以材料科学基础理论为核心,结合前沿研究热点构建考核体系。考生需重点掌握材料结构、制备工艺与性能关系三大模块,其中晶体缺陷理论、相图分析及热力学计算为高频考点。参考书目除《材料科学基础》(第五版)外,建议补充《材料物理与化学》(张联盟主编)及《材料现代分析方法》(潘金生著)。
考试科目包含材料物理化学(830)、材料科学前沿(831)及专业综合面试。材料物理化学侧重热力学、动力学与扩散理论,近三年真题中关于固溶体形成自由能计算题占比达35%,需熟练运用Hume-Rothery规则及Gibbs自由能公式。材料科学前沿要求结合2020年后Nature Materials、Advanced Materials等顶刊论文,重点分析钙钛矿太阳能电池效率提升机制(2022年真题)、金属有机框架材料在CO2捕获中的应用(2021年真题)等热点。
备考策略建议采用"三阶段递进法":第一阶段(1-2个月)完成《材料科学基础》精读,建立知识框架;第二阶段(3-4个月)通过历年真题训练(2018-2023年共收录127道典型题目),重点突破相图分析(如Fe-C合金相图计算题出现频率82%)、XRD图谱解析(2023年新增案例);第三阶段(1个月)模拟全真考试,针对晶界工程(近两年重复出现)、纳米限域催化(2022年新增考点)等方向强化研究设计能力。
值得关注的是,2023年新增"材料基因组计划与高通量计算"考核模块,要求考生运用Materials Studio等软件完成Al-Ti-V合金相场模拟(占比12%)。建议考生在复习《材料计算模拟》专著基础上,通过Kaggle材料数据平台获取真实训练数据,掌握Python在材料性能预测中的应用(如随机森林算法在电极材料筛选中的案例)。
联系导师需遵循"研究匹配度+学术前瞻性"原则,重点突出与导师课题组(如李静海院士团队新型电解质材料方向)契合的科研成果。邮件应包含:1)个人研究设想(800字以内);2)代表性论文分析(附CiteSpace知识图谱);3)模拟面试视频(5分钟英语自我介绍)。2022年录取数据显示,提前3个月建立联系的考生录取率高出均值27个百分点。
面试环节注重学术潜质评估,近年淘汰案例中47%因"实验设计逻辑缺陷"被筛除。建议准备三类问题:1)基础理论应用(如解释高熵合金强化机制);2)技术路线创新(如设计固态电解质制备新工艺);3)伦理认知(涉及基因编辑材料的环境风险)。2023年新增"学术不端案例辨析"环节,需熟记《科研诚信案件调查处理规则》等文件要点。