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材料科学与工程

材料科学与工程学科始于1953年建校之初的金工教研室。其前身为1986年石油机械系设立的焊接工艺及设备本科专业和1999年设立的金属材料科学与工程本科专业,2001年物理系和石油炼制系又分别设立了材料物理和材料化学本科专业;1992年开始招收硕士研究生,2003年获得材料加工工程硕士学位授予权,2005年获得材料物理与化学硕士学位授予权,2006年获得材料科学与工程一级学科硕士学位授予权,同年获得工程硕士材料工程领域授予权;2006年获得材料学二级学科博士学位授予权,2011年获得材料科学与工程一级学科博士学位授予权,2012年获得材料科学与工程博士后科研流动站。目前本学位点拥有材料成型及控制工程、材料科学与工程、材料物理、材料化学、新能源材料与器件5个本科专业。其中材料科学与工程和材料成型及控制工程为国家级一流本科专业建设点,材料成型及控制工程、材料物理为山东省特色专业,材料物理、材料化学为山东省一流专业建设点,材料成型及控制工程专业入选教育部卓越工程师教育培养计划,材料科学与工程和材料成型及控制工程两个专业通过工程教育专业认证。

本学位点面向国家能源战略和区域经济发展,结合学校学科特色和办学优势,围绕新能源、新材料、油气和海洋等领域,开展前沿探索、学科交叉,深化军民融合,在材料焊接新技术、材料腐蚀与防护、金属失效与表面工程、材料设计与多尺度模拟、能源储存与转化材料、功能薄膜/多孔材料等方向形成了鲜明的研究特色,承担多项国家重点研发计划、国家自然基金重点项目等重大课题,产出一大批高水平研究成果;学位点所在学科进入全球 ESI 学科排名前1%。本学位点培养具有鲜明能源、油气和海洋特色的高层次人才,研究生理论功底扎实、创新和实践能力强,具有较高的国际化水平,毕业后可进入国内外高:脱芯吭核邮陆萄Э蒲泄ぷ、大中型企业从事研发和管理工作。

本学科点专任教师现有92人,其中教授32人,副教授57人,讲师3人,职称结构基本合理;其中55岁以上人数9人,45-5532人,35-4437人,<3514人,年龄结构基本合理。具有博士学位 89人,占比 94.7%;最高学历学缘为国外或外校的占比 75%以上;具有海外留学经历的 43人,占比 48.3%45 岁以下年富力强的中青年教师49人,占比 55.1%。国家级人才2人,国家级青年人才2名,中青年科技创新领军人才 1人,教师中享受国务院政府特殊津贴专家1人,教育部新世纪优秀人才支持计划 5人,中科院百人计划入选者1人,爱思唯尔中国高被引学者 2人,科睿唯安全球高被引科学家2人,泰山学者特聘专家5人,泰山学者青年专家7人,龙江学者特聘教授1人,山东省有突出贡献中青年专家1人,山东省杰出青年基金获得者2人,黑龙江省自然科学杰出青年基金获得者1人,山东省青年科技奖获得者1人,黑龙江省青年科技奖获得者1人,山东省教学名师1人,山东省优秀教师1人,全省教师先进工作者1人,青岛市专业技术拔尖人才 2人,青岛市青年科技奖获得者5人。

近五年(2018-):获批国家自然科学基金46项、国家自然科学基金重点项目1项、山东省重点研发计划(重大科技创新工程)项目7项、山东省自然科学基金(重大基础研究)项目2项、山东省自然科学基金(重点)项目1项;到位科研经费1.33亿元;发表SCI文章1321篇,T1文章589篇,T0文章287篇;完成科技成果转化5项。

在山东省和青岛市的支持下,本学位点目前建有山东省海洋油气装备焊接与表面处理工程实验室、国家采油装备工程技术研究中心材料与表面工程实验室、中国人民解放军总装备部司令部材料电子理论研究室和材料界面实验室、新能源物理与材料科学山东省教育厅重点实验室、青岛市焊接与表面技术工程研究中心、青岛市油气工程中心等省部级及以上实验室和工程研究中心等省部级以上平台,青岛市能源装备腐蚀控制国际科技合作基地;参与建设海洋物探及勘探设备国家工程实验室、教育部石油石化新型装备与技术工程研究中心、高端化工与能源材料研究中心、特种燃料研发与检测中心;2022年新获批青岛市光电能源材料重点实验室。

材料科学与工程学科下设6个培养方向:

1)材料焊接新技术:高效高精度焊接方法、焊接热源物理基础与能量传输机理、熔滴过渡、熔池行为与焊缝成形;焊接过程质量智能控制;油气管线在役焊接技术;水下焊接技术;焊接接头的力学行为,焊接结构应力与变形控制,焊接结构可靠性与质量评价。

2)材料腐蚀与防护:开展油气装备H2S/CO2腐蚀、超临界CO2腐蚀、环境敏感断裂、海洋工程装备腐蚀与生物污损、新能源与新工业环境腐蚀的机理,开发耐蚀合金、智能防腐/防污/自修复材料、绿色缓蚀剂等防护技术以及腐蚀在线监测和大数据技术。

3)金属失效与表面工程:开展海洋、油气和机械等高端装备用材的失效分析,开发关键零部件防腐、耐磨、抗疲劳功能涂层的激光熔覆、热喷涂、化学转化膜、化学热处理等表面工程技术,研制新型复合材料,开发超浸润材料及油水分离技术与装置。

4)材料设计与多尺度模拟:开展材料热/动力学特征、组分间复杂相互作用及材料结构与性能间的构效关系研究;围绕油气功能、催化裂化、吸附分离、能源转化、纳米生物等材料,开展基于模拟计算的新材料理性设计;发展高通量材料多尺度模拟算法和精准分子力。迪植牧衔⒐-介观-宏观跨尺度耦合。

5)能源储存与转化材料:开展金属离子电池、超级电容器、燃料电池等能量储存与转化器件的关键电极材料研究;发展新型高效的光/电催化制氢催化剂以及高容量、安全性储氢材料;开发新型半导体太阳能电池、染料敏化太阳能电池、钙钛矿太阳能电池中的关键光电转换材料。

6)功能薄膜/多孔材料:发展金属-有机框架材料、多孔碳材料、有机聚合物材料等微/纳孔材料的设计与合成手段;开发新能源气体、石油气体等储存技术的关键材料;开展有机、无机膜材料在油水及气体分离、污水处理、海水淡化、气体探测、能源转化等方面的机理及应用研究。

 

材料工程

材料工程专业领域依托英亚体育材料科学与工程一级学科博士点,建有山东省海洋油气装备焊接与表面处理工程研究中心、石油石化新型装备与技术教育部工程研究中心、新能源材料物理与化学山东省高校重点实验室等科研平台,是能源材料工程领域科学研究和人才培养的重要基地。

本学位授权领域面向国家能源战略和区域经济发展需求,结合我校学科特色和办学优势,围绕材料领域的工程问题,开展前沿探索、学科交叉研究,在能源装备材料工程和新能源材料工程等方向形成了鲜明的研究特色。学位点以培养基础扎实、素质全面、工程实践能力强、国际水平高,具有较强创新能力的高层次工程科技创新引领型人才与工程科技领军人才为目标,着重培养博士生的工程设计、研究与开发、管理与决策能力。研究生毕业后可进入国内外高:脱芯吭核邮陆萄Ш涂蒲泄ぷ、大中型企业从事研发和管理工作。

紧密结合国家经济社会和工程科技发展对材料的重大(重点)需求,面向材料工程实际,以立德树人为根本,培育和践行社会主义核心价值观,培养掌握材料工程领域坚实宽广的理论知识和系统深入的专门知识,具备解决复杂工程技术问题、进行工程技术创新、组织工程技术研究开发工作的能力,能够把握材料工程领域国际产业及行业技术发展态势,具有高度社会责任感的高层次工程科技创新领军人才

本学位点依托材料科学与工程学位点进行建设,具有良好的师资队伍和高水平的科研平台,为专业硕/博士研究生的培养提供了坚实的基础。

材料科学与工程学科下设3个培养方向:

1)装备材料工程:开展油气管线的在役焊接、特种材料焊接,焊接新技术与新装备等相关基础理论和应用技术的研究;开展海洋、油气、机械、车辆等高端装备用材的断裂、疲劳、腐蚀及磨损失效分析;开展石油石化、海洋工程等能源工业环境中材料的腐蚀、疲劳、生物污损行为和机理研究;开发耐蚀、防垢合金及其装备;研发智能缓蚀、防腐涂料、阴极保护等防护技术,以及腐蚀在线监测和大数据技术;开发新型表面加工处理技术,开发材料表面超疏水涂层及油水分离技术与装备。

2)能源材料工程:研发超级电容器、金属离子电池、燃料电池、钙钛矿/半导体太阳能电池以及太阳能制氢和储氢材料及其器件;开发碳基材料、金属-有机框架材料、膜材料等微纳多孔材料在气体分离、污水处理、海水淡化等方面的应用;开展深层、致密/页岩、天然气水合物等非常规油气资源开发和利用中功能材料的设计与研发。

3)材料基因工程:开展材料热/动力学特征、组分间复杂相互作用及材料结构与性能间的构效关系研究;围绕油气功能、催化裂化、吸附分离、能源转化、纳米生物、海洋防污防垢等材料,开展基于模拟计算的新材料理性设计;发展高通量材料多尺度模拟算法和精准性能预测方法,实现材料微观-介观-宏观跨尺度耦合。


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