碩士點學科:材料科學與工程(學術型)
學科代碼:0805 學科級別:一級
一、學科簡介
長沙理工大學材料科學與工程學科有60余年的發展歷史,2005年獲批“材料學”碩士學位授權點,2017年獲批共建“物理電子學”二級學科博士點,2019年獲批“材料科學與工程”一級學科碩士學位點和“材料與化工”專業學位授權點。本學科現依托湖南省一流本科專業“無機非金屬材料工程”和“新能源材料與器件”兩個本科專業。2020年1月材料學科進入ESI全球排名前1%,2021年10月材料科學與工程學科進入全國前40%(來源于“軟科中國最好學科”排行榜)。本學科擁有“新能源汽車動力電池”湖南省工程實驗室和湖南省先進材料創新創業教育中心,設有長沙理工大學新能源動力電池研究所和長沙理工大學儲能研究所,建設了“高端裝備先進涂層技術”實驗室、“先進陶瓷材料”實驗室和“先進金屬材料”實驗室等特色科研平臺。
本學科擁有一支年富力強、學術水平高、產業經驗豐富的師資隊伍,現有專任教師46人,42人具有博士學位,教授9人,副教授13人,具有博士導師資格6人,碩士導師資格35人。近3年來,主持國家自然科學基金、科技部等國家級項目20余項,省部級項目30余項,成果轉化和技術開發項目40余項,科研經費超4000萬元;授權國家發明專利40余項,共發表SCI、EI收錄學術論文近300篇,ESI高被引論文40余篇,熱點論文20余篇。本學科畢業生主要到新能源、交通、電力和化工等領域從事新材料相關的科學研究、技術開發、工程設計和管理等工作。
二、培養目標
本學科培養熱愛祖國,遵紀守法,具有嚴謹的學風、實事求是和勇于創新的科學精神,并具有較強的事業心和奉獻精神;具備材料學的基礎理論和系統的專業知識,了解本學科的發展現狀和趨勢;掌握相關材料研究領域中先進的工藝設備、測試手段及評價體系;具有從事科學研究工作和技術工作的能力,能做出具有學術價值或應用價值的研究成果;具有良好的表達交流能力和團隊精神,能比較熟練地閱讀本專業的外文資料;能夠獨立從事教學、科研、技術開發和管理工作,適應社會需求的德才兼備的高級人才。
三、研究方向
序號 研究方向
1 先進涂層技術及性能評價裝備
2 新型能源存儲與催化材料技術
3 結構-功能一體化先進陶瓷技術
4 材料結構與性能原位表征技術
1. 先進涂層技術及性能評價裝備。面向電力和軌道交通領域核心裝備表面防護國家優先戰略需求,以材料、力學和化學交叉為特色,開展多功能一體化防護涂層材料設計、噴涂工藝、性能評價技術、地面模擬試驗特種設備研制、產業應用一系列研究,在國內外率先形成“涂層+”的特色研究(熱障涂層、環境障涂層、封嚴涂層、耐磨防腐涂層、高溫涂料等),先后主持國家自科基金、國家重點研發計劃、國家重大科技專項等項目40余項,經費超過1500萬元,獲省部級科技獎勵8項。
2. 新型能源存儲與催化材料技術。面向國家新型能源和“碳中和”戰略需求,研究和開發新一代高性能新能源材料和器件,重點研究新型儲能與轉換材料、新型燃料電池、新型鋰離子電池材料、發光及光催化材料,同時對超級電容器、鋰離子電池、光伏電池器件、液流電池和燃料電池的組裝和性能進行研究,揭示材料微觀結構與儲能機制、性能提升的關聯,并致力于推進相關技術的產業化應用;先后主持國家級、省部級項目30余項,經費超過1500萬元,獲省部級科技獎勵5項。
3. 結構-功能一體化先進陶瓷技術。針對電子信息、生物醫學和節能環保等領域對電子陶瓷、生物陶瓷、透明陶瓷和多孔陶瓷的需求,以3D打印、注射成型和流延成型等先進成型技術為特色,重點開展氧化鋁、氧化鋯、氮化硅和碳化硅等陶瓷的超細粉體制備、精密制造和先進燒結技術研究,先后主持國家級、省部級項目20余項,經費超過800萬元,已成功實現多個技術轉化。
4. 材料結構與性能原位表征技術。圍繞材料組織、結構與性能的三重關系,自主研發與高性能掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線、光譜儀等尖端儀器配套的加載臺、加熱系統、充放電系統等,從原子尺度到宏觀尺度下,系統地開展先進材料組織、結構與性能的原位表征與逆向分析研究,為國家戰略需求層面的關鍵裝備材料失效機制和制備工藝優化提供重要的實驗支撐和理論指導,有效提升核心部件的服役性能。先后主持國家級、省部級項目10余項,經費超過600萬元,為湖南省多個大型企業解決了重要的技術難題。