材料科学与工程专业博士研究生培养方案

“Materials Science and Engineering”

(专业代码：0805 授工学学位)（2024版）

一、培养目标

1、坚持党的基本路线，热爱祖国，遵纪守法，品行端正，诚实守信，具有良好的学术道德和敬业精神，具有较强的事业心和献身精神。

2、熟练运用计算机与现代信息工具，至少掌握一门外国语，能用英语熟练阅读本专业的文献资料，具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力。

3、树立正确的价值观，身心健康。

4、能够掌握材料科学与工程领域的坚实宽广的理论基础、系统深入的专业知识和实践技能；全面了解本领域的现状、发展方向和国际学术研究前沿；注重材料的成分和结构、制备和加工、器件与系统的组成与服役性能之间的内在联系及基本规律的研究；掌握相关的先进材料制备工艺、装备、测试评价技术；掌握科学研究的先进方法，具有良好的科学文化素养和独立从事创造性科学研究及实际工作能力，具有独立从事科学研究、技术开发项目的能力，能够在材料科学与工程领域做出创造性成果，成为德、智、体全面发展的高级专门人才。

二、主要研究方向

1、新能源材料与器件

围绕太阳能、氢能、生物质能等新型可再生能源，研究开发绿色能源技术和高性能的储能材料；重点研究低成本、高性能太阳能电池，基于非贵金属催化剂的新型燃料电池，光电催化分解水产氢和二氧化碳还原高效催化剂，锂离子、钠离子、金属空气电池、全固态电池材料的设计、合成与表征以及器件化工艺。研究和发展绿色环保的人工超疏水表面改性技术以及可再生绿色植物资源技术。

2、功能晶体材料与器件

面向国家重大需求的晶体材料，有针对性的开展大尺寸晶体生长关键技术问题研究与开发，满足目前国家重大工程对LBO、KDP晶体等晶体材料的需求，推进晶体材料及激光器件在微纳加工、能源、生物医疗等领域的应用。主要包括：大尺寸激光晶体生长工程化研究；大尺寸非线性晶体生长、器件加工、镀膜及拼接技术；紫外/深紫外全固态激光与高功率全固态激光技术、激光显示技术；高端科学研究用激光仪器、微纳加工技术用紫外/深紫外激光装备等。

3、新型光电材料与器件

新型光电材料与器件在新一代显示技术、光电转化与利用、激光与通信技术等领域具有广泛的应用前景。本研究方向围绕新型有机/无机电致发光材料与器件、照明与显示用稀土发光材料、激光材料及薄膜太阳能电池等，从分子水平或微尺度上进行设计、合成及有序组装，进一步开展光电功能器件的结构设计、构筑和物理机制的研究，为新型光电器件的应用提供理论和技术支持。

4、纳米功能材料与器件

以下一代光、电器件所需的关键纳米材料和技术为牵引，研究各种低维纳米材料和纳米结构的可控制备及其光电性能，设计和开发新型光电器件。通过探索可制备功能纳米材料的新方法、新技术和新工艺，发展与现行半导体工艺相兼容的纳米器件集成技术，设计和开发具有新颖光电和敏感特性的纳米器件，如新型磁性或者自旋材料与器件、新型纳米微阵列气敏传感器以及染料敏化太阳能电池器件等，为发展具有新颖光电性能的纳米器件打下技术基础。

5、生物医用材料

本方向涉及生物降解骨修复/替代材料、荧光探针与光学成像、药物缓释材料、疾病诊疗材料等领域，主要研究内容包括：针对骨折内固定器材的临床需求，设计和制备生物安全的新型可降解金属及其复合材料；利用有机、无机、高分子及其复合材料结构中的光、电信息功能团，研究信息功能团与生物活性物质之间的相互作用，探索在生化检测及生物医学成像中的应用；通过利用材料的生理环境响应行为，实现药物的靶向释放；聚焦重大疾病临床诊疗技术的发展趋势，开发生物安全的高效诊疗一体化材料。

三、学习年限与学分

博士生学制一般为 4 年，最长学习年限为 6 年。硕博连读生学制一般为 5 年，自录取为硕士研究生年算起，最长学习年限为7年。鼓励优秀学生提前答辩。

总学分要求不少于16学分，具体学分分配如下表：

四、课程设置

Course Arrangement of Materials Science and Engineering

五、科学研究与学位论文

科学研究的各环节按照《天津理工大学博士研究生培养工作的规定》执行。

学位申请按照《天津理工大学博士学位授予工作实施细则》 执行。