材料化学研究主要是基于化学理论基础上的材料研究，该专业主要系统培养掌握材料科学基本理论知识，具备材料化学相关基本知识的技能。主要目的就是培养一批从事研究教学以及科技开发等领域的高级人才。以下内容是编者整理的材料化学相关信息，喜欢材料化学的同学可以认真阅读，希望对大家有所帮助。
本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论、基本知识与技术,具备材料化学相关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料化学高级专门人才.
一、专业基本情况
1、培养目标
本专业培养较系统地掌握材料科学的基本理论与技术,具备材料化学相关的基本知识和基本技能,能在材料科学与工程及与其相关的领域从事研究、教学、科技开发及相关管理工作的材料化学高级专门人才.
2、培养要求
本专业学生主要学习材料科学方面的基本理论、基本知识和基本技能,受到科学思维与科学实验方面的基本训练,具有运用化学和材料化学的基础理论、基本知识和实验技能进行材料研究和技术开发的基本能力.毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
掌握数学、物理、化学等方面的基本理论和基本知识;
掌握材料制备(或合成)、材料加工、材料结构与性能测定等方面的基础知识、基本原理和基本实验技能;
了解相近专业的一般原理和知识;
熟悉国家关于材料科学与工程研究、科技开发及相关产业的政策,国内外知识产权等方面的法律法规;
了解材料化学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及材料科学与工程产业的发展状况;
掌握中外文资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有一定的实验设计,创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力.
3、主干学科
材料科学、化学.
4、主要课程
有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、结构化学、材料化学、材料物理等.
5、实践教学
包括生产实习、毕业论文等,一般安排10—20周.
6、修业时间4年.
7、学位情况
理学或工学学士.
8、相关专业
材料物理、化学.
9、原专业名
二、专业综合介绍
材料化学(Material Chemistrty)专业一般是作为材料科学与工程系/学院中的一个专业方向.主要的研究范畴并不是材料的化学性质(尽管从字面上可以这么理解),而是材料在制备、使用过程中涉及到的化学过程、材料性质的测量.比如陶瓷材料在烧结过程中的变化(也就是怎么才能烧出想要的陶瓷)、金属材料在使用过程中的腐蚀现象(怎样防止生锈)、冶金过程中条件的控制对产品的影响(怎么才能炼出优质钢材)等等.材料性质的测量也不同于材料物理专业的方法.材料化学专业所研究的大多跟传统产业有关,属于解决实际问题的理论学科,因此材料化学专业研究的课题没有那么新潮和热门,但是在现实生产中,对优秀的材料化学方面人才的需求是巨大的,例如说冶金行业,在钢铁、有色金属冶炼过程中效率低、产品质量差、生产过程中浪费严重等问题,都需要用材料化学的知识来解决.中国虽然一直以陶瓷闻名世界,但实际世界上精密陶瓷(用于电子材料中,价钱非常昂贵)绝大部分是由日本制造的,就是因为我们在配料、控制烧结条件等环节技术力量太差,而材料化学正是解决这些问题的.所以材料化学专业不仅实用价值高,而且发展空间大.
材料化学专业的基础课程主要涉及物理学、热力学、材料化学、冶金学、电化学等方面知识,特别是无机化学、物理化学.当然,由于专业方向的不同,有些专业也需要很多有机化学、生物化学的知识,像反应中的薄膜技术、胶体技术(在生产中以薄膜和胶体作为反应介质)的应用等等.因此本专业对考生的要求还是比较全面的,希望报考本专业的考生,特别是那些参加“3+X”考试的考生有所准备.本专业属于理学范畴,但是却不同于纯理学,对动手能力有一定的要求.总体来说,本专业竞争并不是很激烈,比起工程学的热门专业来说难度要小很多.在国内各高校中,清华大学材料科学与工程系在材料化学方面的实力很强,另外,北京科技大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学等水平也很高.
本专业的毕业生出国难度不是很大,不过出国之后从事的也是基础研究,比如测相图(非常繁杂琐碎),处于比热门冷、比冷门热的位置.在材料科学与工程各专业中,材料化学专业的毕业生就业情况还是比较不错的,不过目前能去而专业比较对口的,主要还是国有大中型企业,特别是大型钢铁制造公司,有些“夕阳产业”的味道.考研的选择也不少,除上面提到的高校外,很多工科比较齐全的学校都开设了相关专业,基本上都是在材料科学与工程系/学院下面.总体看来,本专业似乎不是一个非常吸引人的专业,但也有其自身的优势,希望慎重考虑.
材料化学专业代码：071302.
三、专业教育发展状况
材料化学是材料学的一个分支,研究新型材料在制备,生产,应用和废弃过程中的化学性质,研究的范围涵盖整个材料领域,研究包括无机和有机的各类应用材料的化学性能.是根据材料的基本理论和方法对工业生产中与化学有关的问题进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门科学.相对其它学科来说,是一个既古老又年轻的学科.
在解放后,国家就很重视材料学科的建立.材料化学的研究是从化学工程,机械工程(其中研究金属材料的专业)等专业中与材料的化学行为相关的研究方向当中细分出来的,在五十年代的工业发展时期,很多院校都建立了材料学科,有些地区还专门成立了冶金学院、机械工程学院等.
材料化学作为一个学科专业提出来,和材料物理一样,是在文革结束以后.从时间上讲,它并不是在材料系在各高校设立以后才产生的,有些高校在化学工程系或者化学系专门设有材料化学方向.改革开放以来,随着国民经济的发展和对应用性人才需求的增加,1987年在国家教委修订的全国理科专业目录中,在化学学科中增设了材料化学、环境化学、食品化学等应用性和边缘交叉学科专业.在教学改革过程中,有80多所大学设有材料化学和化学类专业共16种,专业点120个,年招生量约5000人.
1978年,浙江大学首先成立了材料科学与工程系.是我国高校中成立最早,学科门类、培养层次最齐全的材料系之一.目前设有金属材料及热处理、无机非金属材料、材料工程及自动化、材料科学等4个本科专业方向,金属材料及热处理、无机非金属材料、半导体材料等3个博士点(其中半导体材料是国家重点学科)和5个硕士点,以及材料科学与工程博士后流动站.很多学校的材料化学专业经历了一系列的变迁.
清华大学的材料化学专业诞生于材料科学与工程系,1988年,由原属工程物理系的材料科学专业、机械工程系的金属材料专业及化学工程系的无机非金属材料专业组建而成.含材料化学、金属物理、无机非金属材料、复合材料和电子材料等五个学科培养方向.
1990年7月,全国高等学校理科教育座谈会上提出了把多数理科毕业生培养成应用型理科人才的教育方针.1992年3月又颁布了材料化学专业的基本培养规格和教学基本要求,以有利于将多数理科化学毕业生培养成应用性人才,这一重大改革对促进材料化学教育的发展起到了巨大的推动作用.材料化学的研究生教育在改革开放以来也有很大的发展.1981年我国正式颁布了《中华人民共和国学位条例》.当时化学学科中设置了包含材料化学在内的9个硕士研究生专业.另外一些研究生专业,如海洋化学、生物化学、地质化学、环境化学、冶金物化、工业催化等也与材料化学有密切关系.
目前,材料化学学科在各大小理工类院校都有相关的系,比较著名的学校有清华大学的材料科学与工程系、天津大学的材料工程学院、北京科技大学的材料学院、其他如北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、北京理工大学等学校也都在材料、化学、化工等系设有材料化学专业.
国外材料科学的起步比较早,50年代,材料物理和材料化学作为新的研究领域首先在美国从相关的研究方向中产生,主要集中于金属,陶瓷和高分子材料的结构,性能研究.目前,复合材料是国外研究的热点.一些学者认为信息、能源、材料将成为21世纪三大支柱产业,材料产业将逐渐在国民生产当中占据重要地位.
目前,材料化学涉及的领域极为广泛,其品种繁多,形式各异.材料又是基础科学和工程科学融合的产物,随着科学技术的发展,原来各类相对独立的材料,已经相互渗透,相互结合,多学科的交叉是材料科学技术的重要特征.如建筑材料中混凝土外加剂的应用,聚合物混凝土、薄膜材料在玻璃深加工上的应用,有机高分子材料用于水泥砂浆的改性和对陶瓷工艺的改进等等.
四、专业就业状况及趋势
材料化学专业使学生通过四年的学习,在材料制备工艺,材料化学性能监测,材料表征分析等领域成为专家.
材料化学专业的学生具有比较强的化学背景,能够在很多领域内找到适合自己的工作.包括电子材料、金属材料、冶金化学、精细化工材料、无机化学材料、有机化学材料以及其它与材料、化学、化工相关的专业.与化工、化学等专业相比,材料化学专业更注重研究新材料的开发和应用.因此具有更实用化的知识.在目前材料产业尚未大规模形成之前,材料化学专业的人才仍旧能够在与化工,金属等相关的行业参与竞争,而且占有一定的优势.
建国50年来,我国各种新材料逐步实现了自给自足,很多新型节能,环保的材料也被自行研制出来.所以我国材料行业还是形成了一定的规模,但是由于“材料”这个概念是相对比较抽象的,在具体行业中,材料的生产和化学性能研究,往往也归入了那个行业领域当中,而不被划归材料化学的领域.这样,使得即使到了目前,材料化学的研究课题很多与其它学科产生了交叉、重复.这样,使得材料化学的毕业生就业领域变得比较宽,在一大批与材料生产相关的企业,都能够有材料化学专业人才身影.
目前材料化学毕业生的主要就业领域——我国的化工行业就业人数在全国居第一位.国有程度在国内几大行业中也列前5位.在全国分布的特点是越往内陆地区,重型化工企业分布越多,其产品附加值越低,越靠近沿海,轻型化工企业,技术密集型化工企业分布越多.随着人们环境意识的增强,越来越多的传统重污染,高消耗的材料逐渐被淘汰,而沿海地区的化工企业正迫不及待地在改进生产工艺,建设新的环保材料生产线.这正需要大量具有材料化学专业知识的高级人才.另外材料化学专业的其它就业领域还有金属材料集团如宝钢,武钢的技术研究所,从事金属材料化学行为的研究工作.
由于传统的化学化工材料产品在其生产过程当中会引入巨大的污染,我国目前已经被国际环保组织定位污染严重的国家.从70—80年代以来,人们开始致力于研究降低化工产品在整个生产、使用、废弃过程中的环境负荷,一大批新的材料被研制出来,中国工程院李东英院士长期以来致力于稀土材料化学行为的研究,带动了整个稀土材料行业的发展,使得稀土应用于汽车尾气净化,稀土钢,稀土玻璃等.我国稀土材料的开发与应用目前处于世界前列.
另外,在一些边沿学科诸如环境、药物、生物技术、纺织、食品、林产、军事和海洋等领域,材料化学专业的人才也有用武之地.他们拥有扎实的化学基础,大大加强了他们在这些领域的竞争力.目前,由于新旧材料(化学)企业的效益存在很大的差别,使得材料化学专业的毕业学生在收入方面有很大的不同,在新兴的材料产业当中,工作环境好,薪水相对较高,这些毕业生充分发挥了作用,逐渐成长为技术核心.
21世纪,随着材料技术的不断深入,必须从各个行业当中分离出来,成为一个大的产业,这才有利于国民生产的高效进行.面对不断发展材料生产技术,和不断壮大起来的材料产业,材料化学专业的学生将发现在社会上找到自己的位置会越来越容易.我国西部大开发过程,为材料产业的发展提供了契机,开发过程中的原料需求,将促进材料生产部门的发展.
但是材料化学专业的人才应该保持一个清醒的头脑,在本科学习期间除了学好专业知识,还应注意关心材料产业的最新进展情况,在学习的过程中逐渐确立自己在材料化学专业的哪一个领域中工作,目标明确之后,就应该在专业课的基础之上作一些必要的补充.如果只学习了那些普遍性的一般知识,而不具备某个具体材料化学领域的素质,将为就业带来极大的难度.
本文就材料化学的发展历史，学科特色，教学状况以及就业前景这几个方面系统介绍了材料化学的相关信息，十分全面。