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学科介绍

化学工程与技术(一级,0817)

1、学科发展概况

本学科是北京市重点建设学科,拥有化学工程与技术一级博士授予权、化学工程与技术一级学术硕士授予权、材料与化工专业硕士授予权、化学工程与技术博士后流动站,2021年新增材料与化工专业博士授予权。

本学科主要针对北京市重点研究、开发、生产高技术含量、高附加价值、高效益、低污染、低能耗的精细化学品、电子信息化学品、生物新医药以及开发绿色、节能化工新工艺的要求,结合我校化学工程与技术学科的特点,主要致力于化学工程与工艺、催化剂工程与技术、功能材料合成与应用技术、膜科学与新型分离技术、自组装化学与应用技术、能源材料与电化学应用技术、微流控与生物分析技术等方向的研究工作。具体包括低碳烃选择催化转化、低温脱硝、天然气和挥发性有机物催化燃烧研究;功能材料设计、合成、表征及其在碳捕获与转化、污染物控制、清洁能源开发、精细有机合成、药物控释等方面的性能研究;高性能分离膜的设计制备,膜分离技术在水处理、气体分离、碳捕集、能源与资源化领域中的应用和膜污染基础理论研究;纳米自组装与电极材料的制备及性能表征;单细胞代谢(蛋白)组学质谱分析、微纳尺度分离分析、微流控芯片技术与色谱等。

本学科实验室包括催化与纳米科学研究室、功能材料及应用研究室、膜科学与技术研究室、环境电化学研究室、微纳化学研究室、生物分析与环境安全研究室等,拥有众多现代高级分析测试仪器及设备。本专业近年来毕业研究生的主要去向包括在国内外继续攻读博士学位、政府机构(如专利局等)、科研院所(留校)、外企或合资企业等。本专业毕业研究生就业面比较宽广,选择余地比较大,欢迎有志于投身我国化工科研工作的热血青年报考北京工业大学化学工程与技术专业博士研究生。

2、研究方向简介

1)工业催化与环境保护

催化是加快化学反应速率和调控产物选择性的有效途径,催化剂的研发是关键。主要研究内容包括:机动车尾气污染催化净化;氮氧化物选择性催化还原;多孔钙钛矿型氧化物、过渡金属氧化物和负载金属催化剂制备;多元合金和单原子催化;低碳烷烃选择氧化;甲烷催化燃烧;挥发性有机物催化消除;光催化选择氧化及降解环境污染物等。

2)纳米功能材料制备及应用  

针对环境、能源、食品安全等领域的现实需求,研发新型材料,强化传统材料性能,揭示材料结构与性能调控机制,推进实用,支撑相关领域发展。主要研究内容包括:金属-有机孔材料设计构筑及其在清洁能源气体存储、低碳烃分离、环境污染物深度去除、精细化工催化、有毒有害物传感等领域的应用;多尺度结构可控孔材料设计、合成与表征;分子筛表面裁剪与组装;有机-无机杂化材料在精细有机合成和药物控释中的应用;分子智能材料设计与合成等。

3)膜分离技术及其应用  

针对环境、能源和健康等领域对膜技术需求,以高性能膜与膜技术应用为目标,开展高性能膜制备、膜组件设计与优化、膜技术集成与过程强化、膜污染与清洗技术等研究工作。主要研究内容包括:水净化与处理膜、气体分离膜、医疗用膜、能源用膜;膜过程优化,集成工艺及工程应用,膜污染控制理论和膜法废水处理与回用。

4)微纳生物分析与成像

针对生命健康领域的国家重大战略需求,以发展为环境安全、人体健康、重大疾病诊治研究、重大新药创制提供科学认知和技术平台为目标。主要研究内容包括:单细胞分析,活细胞生物分析成像,早期肿瘤的放射与同步辐射成像,标志物精准质谱检测,单细胞代谢组学质谱分析,单细胞蛋白组学质谱分析,微纳尺度分离分析,微流控芯片技术,微流控芯片色谱,皮流液相色谱;发展基于金属探针创新的生物分析方法,为生物基础研究和临床疾病诊断提供新的分析方法学。

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