一、先进碳材料及功能金属与器件 本培养方向主要面向新能源（电池、电催化、水裂解、超级电容、热电）、移动穿戴设备精密结构件、存储传感器、有机污染物处理等应用领域，侧重于新型炭功能材料(炭/炭复合材料、纳米碳管、线阵列、石墨烯、碳量子点)、氧化物/有机物功能薄膜、金属非晶等新型结构功能材料及器件等进行研究开发。研究内容涉及材料制备新工艺、新材料及材料复合、显微微观及电子结构、性质与性能、理论计算和模拟、失效分析及逆向工程等方面。 二、新能源材料与器件 本培养方向主要面向半导体致冷、废热回收、地热利用、储能及氢能等领域，针对热能与电能之间的高效直接相互转换、锂电池安全、快充、续航和寿命以及氢能利用等问题，开展新型高性能热电材料与器件、锂电池材料、燃料电池材料等研究。研究内容涉及高性能热电、锂电池、质子交换膜、碱性膜、反应催化剂、双极板、扩散层和微孔层等材料及其微观结构设计与调控、相应的热力学和第一性原理计算模拟等。 三、新型半导体光电子材料与器件 本培养方向针对发光、显示、光电探测、太阳能电池、高压功率器件、光电催化、气敏传感等应用领域，采用脉冲激光沉积法、原子层外延法、磁控溅射法、高温气相沉积法、水热法、溶胶凝胶法等制备手段，开展新型半导体薄膜材料和纳米结构材料的研究，解决新型半导体光电子学研究领域中的材料、物性及器件问题。 四、纳米材料与贵金属和功能薄膜 本培养方向侧重于柔性电子、能源、贵金属饰品等应用领域，开展纳米贵金属及合金材料、钛基薄膜材料以及类石墨烯二维材料、智能高分子复合材料、固态电解质、聚合物基复合材料的制备与器件研究。研究内容涉及材料制备与新工艺、纳米材料的表征、复合材料、电化学相关计算和模拟、失效分析等方面。 五、功能高分子光电与能源材料 本培养方向侧重于光电子器件（有机发光二极管（OLED）、生物与化学荧光传感器）、生物医用材料,仿生材料,智能器件以及高性能电池、能源转换及有机半导体器件等领域，开展有机高分子发光材料与器件、高分子能源材料（燃料电池隔膜材料、热电材料、有机场效应晶体管材料）、智能高分子材料（形状记忆聚合物，液晶功能高分子，生物降解材料）等材料的开发与应用。 六、先进功能与智能高分子材料 本培养方向侧重于生物安全防护、节能环保、可穿戴柔性材料与器件等领域，开展先进功能高分子材料（抗菌抗病毒、除螨、储能、介电、防腐、催化、吸附分离等）和智能高分子材料（刺激响应高分子、生化传感材料与器件、柔性电子皮肤等）的设计合成、智能制造（增材制造、静电纺丝等）、流变学、结构性能及应用研究。 七、电化学能源与电子信息材料 本培养方向主要面向新电化学能源（锂离子电池、钠离子电池、固态电池、燃料电池、电解水制氢、超级电容等）和电子信息材料与器件（集成电路、电化学生物传感器、微纳光子器件、印制电路板）等应用领域，侧重于高比能储锂储钠正负极材料、固态电解质材料、电催化材料、集流体材料、电子信息材料、电子电镀材料、导电导热材料等进行研究开发。研究内容涉及电化学能源与电子信息材料的理论设计、调控制备、结构表征、器件组装、机理分析、性能测试及推广应用研究。 |
