中科院化学科学学院化学材料学材料与化工应用化学考博考试体系以学术能力评估为核心,重点考察考生在材料化学与化工应用领域的专业素养、科研潜力和创新思维。考试内容涵盖材料合成与结构表征、化工过程优化、功能材料设计三大模块,其中材料基因组学、纳米复合材料制备、绿色化工工艺开发为近年重点方向。
专业笔试采用闭卷形式,总时长180分钟,包含材料化学基础(40%)与化工应用技术(60%)两部分。材料化学部分重点考察晶体场理论在过渡金属配合物中的应用、高分子材料的构效关系、界面化学原理等核心知识点,需熟练运用DFT计算、XRD、SEM等实验数据分析方法解决实际问题。化工应用技术部分着重测试化工热力学与传递过程、反应器设计与放大、分离工程等工程实践能力,要求结合Aspen Plus等模拟软件完成工艺流程优化设计。
面试环节实行双盲评审制,包含个人陈述(15分钟)、科研课题答辩(20分钟)和自由问答(15分钟)三个环节。考生需提前准备与报考方向相关的3个研究案例,重点阐述实验设计逻辑、数据解读深度及创新性突破点。2023年真题显示,材料表面改性技术、生物基高分子材料、微反应器技术成为高频考点,建议考生关注《Advanced Materials》《ACS Applied Materials & Interfaces》等期刊近三年相关综述。
备考策略建议采取"三阶段递进式"复习:第一阶段(3个月)系统梳理《材料化学导论》《化工原理》等教材,建立知识框架;第二阶段(2个月)精研历年真题(2009-2022年),掌握命题规律;第三阶段(1个月)模拟全真考试环境,强化实验设计题和开放性论述题训练。特别注意化工过程安全与环保法规(如REACH、TSCA)的实务应用,建议结合中石化、巴斯夫等企业的技术白皮书进行案例学习。
实验操作考核采用虚拟仿真系统(如COMSOL Multiphysics)与实体仪器(热重分析仪、原子力显微镜)相结合的方式,考生需掌握至少2种表征技术的原理与参数设置。材料计算模块重点考察第一性原理计算(VASP软件)与分子动力学模拟(GROMACS)的基本操作,建议通过National Instruments的MATLAB工具包完成多尺度模拟。
推荐参考书目:《材料科学基础》(陈丽华)、《化工热力学》(傅献彩)、《纳米材料制备技术》(张联盟)。近年新增考点包括:1)基于机器学习的材料高通量筛选方法;2)碳中和背景下的化工循环经济模式;3)钙钛矿太阳能电池的稳定性提升策略。建议报考者主动联系导师组参与课题组预研项目,2022年录取数据显示,有实验室实操经验的考生面试通过率提升37%。