上海大学材料基因组工程研究院
080500 材料科学与工程
本学科点为上海市高峰学科、重点建设学科、我校"211工程"建设重点学科,以材料学、化学、物理学、数学、计算机科学为基础,系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能,并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究。上海大学材料基因组工程研究院的本学科研究侧重于基于材料基因组思想的材料计算-制备-表征-服役和失效-应用-数据科学集成的全链条材料科学研究模式探索和具体应用,期望实现材料科学-物理学-化学-力学-信息科学的深度交叉和融合,革新传统材料科学的研发模式,从而加速材料研究的创新进程,并结合材料科学数据库和知识库的建设为材料设计服务,实现从“实验寻优”向“系统寻优”转变。
上海大学材料基因组研究院的“材料科学与工程”方向围绕以下两个方向招生。
研究方向:01材料物理与化学
(1) 高性能无机材料的结构设计和结构-性能关系研究
(2) 新型能量转换和储存材料与器件
(3) 高性能锂离子电池材料的高通量制备、表征与结构-性能关系研究
(4) 热电转换材料
(5) 节能材料与系统的设计、优化与原理
(6) 电流变液智能材料及其应用
(7) 多物理场耦合下的能量转换机制和输运物理
(8) 界面上的物理与化学及高比能体系
(9) 新型功能材料的畴结构与多元固溶、跨尺度界面关系
(10)先进结构材料的多尺度微结构关系与复相固溶、界面调控规律
(11)材料信息学与数据挖掘
(12)基于微流控技术高通量的材料制备与表征
02材料学
(1) 合金热力学计算及相变动力学模拟
(2) 熔体物理化学性质的理论计算与实验测定
(3) 材料性能与制备过程的计算物理化学
(4) 金属提取过程的热力学与动力学
(5) 合金热力学及相图的实验测定
(6) 第一性原理计算在合金设计中的应用
(7) 多元多相合金体系的相场模拟、计算热力学、相变动力学模拟、材料设计数据库及相平衡理论
(8) 高温合金的热力学计算及相变动力学模拟
(9) 基于“材料基因组”理念的材料设计
(10)先进材料服役及失效
(11)基于数据挖掘/机器学习/人工智能的材料设计方法与应用
指导教师:01方向:陈立泉、王崇愚、郭炳焜、冯凌燕、杨炯、巫金波、葛军饴、刘永生、张文清
02方向:张统一、刘轶、李谦、陆文聪、鲁晓刚
招生人数:见上海大学2019年博士研究生招生计划汇总表
备注:
1. 本专业在材料基因组工程研究院培养。
2. 材料基因组工程研究院www.mgi.shu.edu.cn。
3. 本专业不招收同等学力考生。
4. 在职攻读博士学位的考生的录取比例不超过总招生人数的20%。
考试科目:
1、英语
2、材料科学基础 或 数学物理方法(任选一门)
3、物理化学 或 固体物理 或 计算材料学(任选一门)
参考书目:
(1)《固体物理》(上册)(第一版)方俊鑫 陆栋 上海科技出版社
(2)《物理化学》傅献彩等,南京大学出版社
(3)《材料科学基础》(第二版)胡赓祥等编著,上海交通大学出版社,2006
(4)《数学物理方法》(第三版)梁昆淼 高等教育出版社
本专业博士研究生导师介绍:
张统一(男)院士,教授,博士,博士生导师。专业:固体力学。主要研究领域:材料的机械性能、微观力学/纳米力学、固体表面应力、压电材料断裂、薄膜、微桥实验、材料热力学、扩散与相变等。张统一院士为材料科学、工程科学和固体力学专家。1985年获北京科技大学材料物理专业博士学位并留校任教,1986-1988年作为洪堡学者在德国哥廷根大学,任研究员, 1988-1990年在美国罗彻斯特大学进行博士后研究,1990-1993年在美国耶鲁大学任副研究员,1993年应邀至香港科技大学机械工程系任教,2010年在日本京都大学任JSPS客座教授。2011年12月当选为中国科学院院士。2014年7月正式受聘担任上海大学材料基因组工程研究院院长。以第一作者及联合作者身份共发表140多篇SCI学术论文,两次获国家自然科学二等奖(1987和2007年度),1988年获中国科学技术协会青年科技奖,2001年获得美国ASM国际会员,2003年获香港Croucher高级研究学者奖。张统一院士2011年以来任远东及大洋洲断裂学会副主席,2012年当选香港工程科学院院士,2013年当选国际断裂会议副主席,
联系电话: 021-66136172(O),Email: zhangty@shu.edu.cn
陈立泉(男)院士,博导,固态离子学和能源材料专家。曾任亚洲固态离子学会副主席。现任中国硅酸盐学会副理事长。1987年获国家自然科学一等奖、国家有突出贡献中青年专家称号,2001年当选中国工程院院士,2007年获国际电池材料协会终生成就奖。对锂离子电池研究和产业化以及对液氮温区高温超导材料的发展都作出了重要贡献,在中国率先开展锂电池及相关材料研究,解决了锂离子电池规模化生产的科学技术与工程问题。近年在纳米储能材料方面取得很大进展,为下一代动力与储能电池的发展提供了丰硕的技术储备。欢迎具有材料、物理、化学、电化学等专业背景的考生报考。
联系电话:021-66133141; E-mail:sqshi@shu.edu.cn
王崇愚(男)中科院院士,博导,材料计算与设计专家。获两项国家发明奖,5项部级科学技术进步奖及两项全国科学大会奖。主要从事晶格缺陷电子结构与材料组分设计的基础性研究:构造缺陷体系电子结构研究的理论研究框架;发展缺陷能量学表述及相关的理论处理模式;杂质效应的第一原理研究。提出位错体系电子结构与可测参量间的关联模式,可用于探索微观-宏观间的跨尺度关联。研究重点为杂质-缺陷复合体量子效应;揭示化学因素及结构因素的电子效应机制,建立缺陷体系组分选择规则。
联系电话:021-66135388;E-mail:xglu@shu.edu.cn
刘轶(男),教授、博士。专业:材料学/材料物理化学。刘轶于1992年和1995年在东北大学分别获得学士和硕士学位,1997年在中国科学院金属研究所获得博士学位。然后分别在日本名古屋大学(1997-2002)、德国尤利希研究中心(2002-2003)、加拿大西安大略大学(2003-2005)、美国加州理工学院(2006-2012)从事计算材料学相关领域科学研究。2012年回国在上海理工大学材料学院学院任教授。2015年开始在上海大学理学院物理系任教授,任材料基因组工程研究院副院长。2012年获得上海市“浦江人才”称号。主要研究领域:计算材料学、材料数据挖掘和高通量实验。基于材料基因组理念,利用第一性原理和分子动力学计算模拟方法,结合数据挖掘/机器学习/人工智能和高通量实验手段,研究金属合金(高温合金、高熵合金)、能源材料(碳氢燃料、含能材料、电池材料)、纳米材料(碳、硅、III-V族半导体)、陶瓷(沸石)、催化材料(氧化物、金属)和聚合物(树形大分子)等材料的结构-过程-性能关系及其在复杂外界环境下的物理化学响应,进而在理解微观机制基础上进行新材料和新功能的设计。承担课题包括科技部重点研发项目和国家自然科学基金等;发表学术论文 50余篇,他引1000余次。欢迎材料、化学、物理等专业学生报考。
联系方式:18616846006 E-mail:yiliu@shu.edu.cn
李 谦(男)教授,博士。国家优秀青年科学基金获得者。专业:材料与冶金物理化学。主要研究领域:相平衡及相图热力学,有色金属材料,金属腐蚀与防护。先后主持国家科技部863项目、国家支撑计划项目1级子课题、国家自然科学基金、教育部优秀博士论文作者基金、上海市科委纳米专项、上海市科委人才计划等国家、省部级及企业合作项目20余项。授权的国家发明专利31项,在国内外重要刊物J Mater Chem A、Scientific Reports、 J Mater Res、Corrosion Science、Intermetallics、J Alloys Compd、Int J Hydrogen Energy、J Phys Chem C、CALPHAD、Metall. Mater. Trans. A/B、Int J Energy Res上发表论文130余篇, H 指数20。曾获教育部百篇优秀博士论文作者称号,冶金科学技术奖二等奖,入选国家优秀青年科学基金、上海市曙光学者、上海市科委青年科技启明星计划、启明星跟踪计划、上海市优秀青年教师及上海大学十大杰出青年等。美国能源部橡树岭国家实验室Distinguished Visiting Scientist and Faculty,中国材料研究学会终身会员,中国氢能学会高级会员,中国金属学会会员,美国矿物、金属和材料学会会员,美国化学学会会员。American Journal of Materials Synthesis and Processing和International Journal of Metallurgical & Materials Engineering编委。
联系电话:021-66135659
Email: shuliqian@shu.edu.cn; shuliqian75@gmail.com
郭炳焜 (男), 博士,上海高校特聘教授(东方学者)。主要研究领域:能源存储和转换器件(锂离子电池、钠离子电池、镁离子电池、固态电池等),纳米材料的可控制备、表征及其在储能器件中的应用,离子在电极材料中输运、存储与反应问题、固体电解质材料以及电极/电解质界面研究。2009年中国科学院物理研究所获博士学位。曾先后在美国北卡州立大学 (North Carolina State University, 2009-2010),美国橡树岭国家实验室 (Oak Ridge National Laboratory, 2010-2013)和美国德州大学奥斯汀分校 (The University of Texas at Austin, 2013-2015)从事博士后研究。在Adv.Mater., Angew.Chem.Int.Ed., EES, Adv. Energy Mater., Chem. Mater.等国际重要学术期刊上共合作发表论文40余篇,SCI引用1500余次。申请2项中国发明专利,4项美国发明专利。欢迎具有材料、物理、化学、电化学等专业背景的考生报考。
联系电话:021-66135977;E-mail:guobingkun@shu.edu.cn
陆文聪(男),教授、博士。研究方向:材料信息学、材料数据挖掘和材料设计。担任上海市分子科学研究会理事长、中国化学会计算机化学专业委员会委员、《Advances in Manufacturing》副主编、中国化学会《计算机与应用化学》期刊编委。1986年本科毕业于清华大学化学系物理化学及仪器分析专业,2000年博士毕业于中国科学院上海冶金研究所材料物理和化学专业。曾获上海市优秀青年教师奖(1997年),上海市育才奖(2001年、2004年),中国高校科学技术二等奖(2002年)、广州市科技进步三等奖(2007年)、云南省科技进步三等奖(2010年)、中国有色金属工业科学技术奖二等奖(2007年)。作为中方项目负责人,2006年出访俄罗斯科学院开展中俄基金委合作项目“无机材料设计的数据挖掘新方法”。长期从事基于数据挖掘的材料设计和工业优化等工作,先后主持国家自然科学基金面上项目3项,国际合作项目2项,上海科委项目4项,已在J. Comp. Chem., J. Phys. Chem., J. Chem. Phys.,物理化学学报等国内外学术刊物上发表SCI论文100余篇(h-index=18)。申请发明专利14项,已授权7项。
联系电话:021-66132406;E-mail: wclu@shu.edu.cn
鲁晓刚(男),教授、博导。专业:材料学。1988-1995年在中南大学攻读学士、硕士学位,2005年获瑞典皇家工学院工学博士学位。之后在计算热力学领域居领导地位的瑞典Thermo-Calc公司工作5年,从事热力学、动力学、物理性质数据库开发以及形核析出过程的计算模拟研究。2011年作为上海市高校特聘教授(“东方学者”)引进上海大学。主要研究领域:材料热力学计算、相变动力学模拟、第一性原理计算、材料物理性质建模以及材料集成计算方法研究等。参与中国工程院关于“材料基因组”重大咨询项目的咨询报告编撰工作,并担任中国科学院“材料基因组”重大咨询项目中“计算热动力学及材料设计数据库”子方向负责人。回国后承担的课题:先进金属基复合材料制备科学基础(973项目,子课题名称:先进金属基复合材料复合构型及界面设计基础);核电设备用钢铁材料设计分析技术研究(国家科技重大专项课题,大型先进压水堆核电重大共性技术及关键设备、材料研究子课题);国家自然科学基金面上项目:基于Debye-Gr:先进金属基复合模型的纯元素热物理性质的CALPHAD方法研究。欢迎有较强材料、物理、数学和软件编程背景的年轻学者报考。
联系电话:021-66135388;E-mail:xglu@shu.edu.cn
冯凌燕(女),教授,东方学者。研究方向:高通量材料制备、核酸编码纳米材料合成、碳基材料(石墨烯、碳纳米管、碳点等)制备及应用、分子识别及生物传感器。2003-2007年在南京师范大学化学与环境科学学院获得学士学位,2007-2012年于中国科学院长春应用化学研究所获得理学博士学位。2013-2016期间在德国亥姆霍兹联合会于利希研究中心进行博士后研究,回国后作为上海市高校特聘教授(“东方学者”)引进上海大学。截止2017年3月份,在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Nano. Lett., Biomaterials, Nucleic Acid Res.,等学术刊物上发表论文共28篇,其中一篇荣获2013年度“中国百篇最具影响国际学术论文”,三篇文章被选为ESI “Highly Cited Paper”,一篇Chem. Commun. 封面文章。文章累计被引1260次, H因子16。欢迎具有材料、化学等专业背景的考生报考
联系电话:021-66136198;E-mail: lingyanfeng@t.shu.edu.cn
杨炯(男),教授、博士。2004年本科毕业于华东师范大学化学系,2009年于中国科学院上海硅酸盐研究所获博士学位。主要从事以第一性原理计算及电热输运理论为基础的高性能热电材料设计与探索。具体研究内容涉及电热输运性质高通量算法的发展,新热电化合物的预测,电热输运机制探讨与材料性能优化,以及多领域材料的微观机制的理解。在包括Energy Environ. Sci., NPJ Comp. Mater., J. Am. Chem. Soc., Adv. Funct. Mater.,Chem. Mater., Appl. Phys. Lett., Phys. Rev. B等SCI刊物上发表论文50余篇。总引用数1300余次,H因子16(截止2016.5),并发表国际热电专著一章。主持国家自然科学基金青年基金1项。拟每年招收1-2博士生及博士后,欢迎化学、物理、材料等各专业的考生报考。
联系电话:021-66136190;E-mail:jiongy@t.shu.edu.cn
巫金波(男),教授,研究方向:高通量液滴微流控、软物质智能材料。2005年本科毕业于山东大学应用化学专业,2006年、2011年先后在香港科技大学获得材料科学与工程硕士和纳米科技博士学位,2011~2015年先后在香港科技大学和阿卜杜拉国王科技大学从事博士后研究,2015年7月回国,聘为上海大学材料基因组工程研究院特聘教授,2016年入选上海市浦江人才计划。负责了国家自然科学基金面上项目、上海市科委项目、香港创新及科技支援计划、香港科技大学海外研究基金等。在软物质智能材料、微流控芯片及其应用方面有10余年的深入研究。研究了基液对电流变液宏观性质与微结构的影响、基于巨电流变液的智能微流控以及智能液滴,设计研发了快速基因检测微流芯片、集成PCR反应微流芯片、多样化并高通量微流控液滴反应等。欢迎具有材料、物理等专业背景的考生报考。
联系方式:021-69982232,E-mail: jinbowu@t.shu.edu.cn
葛军饴(男),教授、博士。专业:凝聚态物理 研究领域:超导体材料。 重点研究纳米结构超导体;利用磁通涡旋物质为载体研究人工冰结构中的结构阻挫、基态、激发态等特征;研究临界超导体中涡旋物质相互作用及涡旋结构;研究人工设计的多层膜结构。承担课题:国家自然科学基金、高水平地方高校试点-高层次引进人才科研启动费等;其中以第一作者和通讯作者在Nature Communications(3篇), Nano Letters(1篇), Physical Review B(7篇), New journal of Physics(3篇), Applied Physics Letters(2篇)等国际著名期刊发表文章25篇。受邀为德国Springer和Degruyter出版社两部英文学术专著撰写章节。。
联系方式:17621954058 E-mail:junyi_ge@t.shu.edu.cn
刘永生(男)教授,博士,上海市“曙光”学者(2013年)、上海市青年科技“启明星”(跟踪)(2011年)、上海市青年科技“启明星”(2007年,A类)。主要研究领域:磁性与磁性材料、纳米材料的结构与物性、太阳能电池、太阳能发电系统、氧化物功能材料。已在国内外学术期刊发表论文80余篇, 获授权国家发明专利多项。主持在研和完成国家自然科学基金项目、教育部重点项目、上海市基础研究重点项目、上海市纳米科技专项等科研项目20多项。拟每年招收1-2博士生及博士后,欢迎物理、材料等相关专业的考生报考。
联系电话:13371896216;E-Mail: yongshengliu@sina.com
张文清(男),教授、博士。专业:材料物理与化学 研究领域:计算材料物理。 国家杰出青年科学基金,国家自然科学二等奖, 美国物理学会(APS) Fellow等。从事计算材料物理和材料设计(第一原理和分子动力学等)、电-热输运物理和热电转换材料、催化和锂电材料、面向能量转换应用的功能氧化物和界面物理。发表Nature Mater.、PNAS、Phys. Rev. Lett.、JACS等SCI论文180余篇,国际会议邀请报告80余次。
联系方式:021-66136190; E-mail:zhangwq@sustc.edu.cn