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硕士研究生培养方案-物理化学
2015-07-24 10:24  

 

 

 

黑龙江大学研究生培养方案

 

 

 

 

 

       型:学术型(全日制) 

       学科点层次:硕士 

       授予学位门类:理学 

       一级学科代码:0703 

       一级学科名称:化学 

       二级学科代码:070304 

       二级学科名称:物理化学 

       培养单位名称:化学化工与材料学院 

       是否硕博连读专业:否 

 

 

 

 

 

黑龙江大学研究生学院制表

填表日期:20110615日填

 


 

一、学科专业简介

 

物理化学(Physical Chemistry)是化学学科中的重要组成部分,是对化学理论、现象与本质方面做系统阐述的学科,已经由基本的热力学、动力学和结构化学发展成为包含热力学、动力学、表面与催化、电化学、材料结构理论、结构化学等多方面交叉的理论体系。它主要阐述的是在原子、分子及分子层次上研究物质的形成与转化、结构与形态、功能与理论以及相关复杂化学体系过程理论的一门科学。它不仅包含了宏观体系过程的动态与静态理论,也包括了化学层次的系统的微观体系理论。目前物理化学学科不仅是化学中的核心学科,也是其它相关领域研究与发展的必不可少支撑学科,如材料科学、生物化学、药物化学等。

黑龙江大学早在1958年建立化学系之初就设立了物理化学学科,是黑龙江大学化学化工与材料学院历史最早的学科之一。物理化学硕士点在2003年获得批准开始建设、博士点在2011年开始建设,是化学一级学科硕士点和一级学科博士点的重要组成部分。目前在应用量子化学、光电化学与光催化、催化化学、纳米材料科学等方面都取得了较突出的科研成果,并建立了稳定的研究方向。学科点以学科建设为中心,开展队伍建设、科学研究、学位点建设和高层次人才培养、学术交流,取得了非常突出的成绩,为国家和黑龙江省的社会经济发展做出了重要的贡献。本学科梯队结构合理,各研究方向梯队整体水平高,创新能力强。物理化学学科目前共有博士生导师4名、硕士生导师6名,基本形成了带头人加创新团队(课题组)的组织模式,主要培养高级科研、技术与师资人才。

 

二、培养年限及形式

 

本专业研究生培养年限一般为3年,特殊情况最长可延至6

 

 

 


三、研究方向设置及各方向研究特色、培养目标

序号

研究方向

主要研究内容、特色及意义

培养目标

1

应用量子化学

本研究方向将利用量子化学理论和方法,结合本实验室的实验科研方向,围绕理论化学、材料化学、环境催化、光电化学等领域,研究化学反应基本理论、基态和激发态化学、凝聚态分子的本体结构与性能、材料表面结构与性能等。这些研究旨在将量子化学理论应用到具体化学现象、本质、构效等方面,从而为实验科学提供基本的理论阐述和相关数据,并为相关体系和学科的系统理论发展提供基本素材与构想。

掌握本专业所需的量子力学、量子化学、统计力学、化学动力学及相关的学科知识和基本技能。能熟练地使用unix操作系统与相关的量子化学计算软件;熟悉文献检索和其它获取科技信息的方法;能够受到科学研究的基本训练,知识面较本科生有较大的扩展,有较好的对学科领域研究的适应性,具有较强的独立从事科学研究、教学工作的能力和分析解决实际问题的能力

2

光功能纳米材料与光催化

主要包括光功能半导体纳米材料的制备、改性和表征及其光电化学性质和光催化等方面的研究。试图设计合成高性能的新型纳米结构的半导体光功能材料。重点借助现代分析测试技术如表面光电压谱等手段,深入揭示在材料设计合成以及在应用过程中存在的基础科学问题。相关研究必然能够丰富半导体纳米材料的基础理论知识,有助于提高半导体材料对太阳光的利用率和自身的量子效率,以便推动半导体光电转换和光催化等技术的实用化进程,进而缓解人类所面临的能源与环境危机。

1.用马列主义、毛泽东思想和邓小平建设有中国特色社会主义理论武装学生头脑,培养学生树立科学的世界观和人生观,坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法,品行端正。具有为科学和社会主义事业献身的理想和开拓进取、刻苦创新的精神,积极为社会主义现代化建设服务的思想意识。2.具有实事求是、独立思考、勇于探索和创新的科学精神。3.掌握本学科内的基础理论、系统的专门知识。掌握一门外国语,并具有从事本专业科学研究、教学工作或独立承担专门技术工作的能力。

3

纳米材料与环境催化

本研究方向主要研究制备基于纳米结构的传感与催化材料。研究不同形貌高晶度石墨化碳的可控制备, 构筑石墨化碳、有机高分子与微纳结构半导体()氧化物复合体,使之具有多级孔结构并形成稳定的异质结构和捕获、传输载流子的过渡层,构建有效的(氧化)石墨烯-()氧化物-金属载流子传输通道,减小 (对环境污染的有毒有害)气体扩散、吸附-脱附和电子传输的阻力。研究制备针对有害气体的气敏、电化学和生物传感器。本研究方向针对我国日益严重的环境污染状况,特别是用传统技术难以处理的水及空气中有毒有害物质的污染,利用纳米材料来解决环境污染问题,研究开发具有我国自主知识产权的纳米环境净化新材料及高新技术具有重要意义。

本研究方向的硕士学位获得者应是德、智、体全面发展的社会主义建设高级人才。1.学习邓小平理论、树立科学的世界观和人生观,坚持四项基本原则,热爱祖国,品行端正。2.通过硕士课程学习,掌握物理化学及相关学科的基础理论和专业知识、实验技能;了解本学科的发展现状、前沿及与其它学科的交叉渗透。3.通过毕业论文工作,培养学生具有实事求是、独立思考、勇于探索和创新的科学精神,以及分析问题和解决问题的能力,使其具有一定的从事科学研究的能力。熟练阅读(撰写)相关领域的英文文献和科技论文。毕业后从事有关物理化学、材料化学科学研究及相关专业教学等活动。

 


 

四、学分要求

 

研究生在读期间所修学分应不少于38学分,其中学位课及必修环节学分应不少于34学分,选修课学分应不少于4学分。

 

 


五、各方向课程设置

研究方向1:应用量子化学

 

课程

类别

课程编号

课程名称

总学时

学分

开课

学期

考核方式

备注

第一外国语(上)

First Foreign Language1

72

2.5

1

闭卷笔试

第一外国语(下)

First Foreign Language2

72

2.5

2

闭卷笔试

马克思主义理论

Theory  of Marxism

72

4

1

开卷笔试

量子化学与群论

Quantum  Chemistry and Group Theory

72

4

1

开卷笔试

备注(1

现代结构分析方法

Modern  Structural Analysis Method

72

4

2

开卷笔试

电化学

Electrochemistry

72

4

1

开卷笔试

高等物理化学实验

Advanced  Physical Chemistry Experiments

54

3

2

实验报告

算法语言与操作系统

Arithmetic  Language and Operating System

54

3

2

开卷笔试

计算化学理论与方法

Theories  and Methods of Computational Chemistry

54

3

1

开卷笔试

统计热力学

Statistical  Thermodynamics

36

2

2

开卷笔试

备注(2

化学反应动态学

Chemical  Reaction Dynamics

36

2

2

开卷笔试

功能发光材料的分子设计基础

The  foundation of molecular design of functional optical materials

36

2

2

量子力学导论

Introduction  to quantum mechanics

36

2

2

科研成果

Achievements  in scientific research

36

2

6

备注(3

其他选修环节

前沿讲座

Seminars  on Frontiers

36

2

4

备注(4

教学实践

Teaching  Practices

36

2

4

备注(5

必修环节

毕业论文

Project  thesis

72

4

6

备注(6

总计

课程门数:17


参考书目

主要书目:

 

1. 《量子化学》 唐敖庆

2. 《群论在物理学中的应用》

3. 《团簇物理学》 王广厚

4. Quantum Chemistry》 Irian

5. Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods J. B. Foresman

6. Heterocyclic Chemistry T. L. Gilchrist

7. Physical Chemistry P. W. Atkins

8. J. Phys. Chem. A

9. J. Phys. Chem. B

10. Int. J. Mass. Spectrum

11. J. Am. Chem. Soc

12. J. Mater. Chem.

13. Chem. Mater.

14. Chem. Phys. Lett.

15. Chem. Phys.

16. Phys. Rev. B

17. Macromolecules

18. Ferroelectrics

19. J. Mass. Spectrum

20. J. Mol. Struct.

21. J Am Chem Soc

22. Chem Commn

23. Chem Eur J

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


研究方向2:光功能纳米材料与光催化

 

课程

类别

课程编号

课程名称

总学时

学分

开课

学期

考核方式

备注

第一外国语(上)

First Foreign Language1

72

2.5

1

闭卷笔试

第一外国语(下)

First Foreign Language2

72

2.5

2

闭卷笔试

马克思主义理论

Theory  of Marxism

72

4

1

开卷笔试

量子化学与群论

Quantum  Chemistry and Group Theory

72

4

1

开卷笔试

备注(1

现代结构分析方法

Modern  Structural Analysis Method

72

4

2

电化学

Electrochemistry

72

4

1

开卷笔试

高等物理化学实验

Advanced  Physical Chemistry Experiments

54

3

2

实验报告

表面物理化学

Surface  Physical Chemistry

54

3

1

开卷笔试

催化原理

Catalytic  Principle

54

3

1

开卷笔试

半导体光物理

Semiconductor  Photophysics

36

2

2

开卷笔试

备注(2

催化剂制备与设计

Catalyst  Design and Preparation

36

2

2

开卷笔试

光化学概论

Photochemistry  Introduction

36

2

2

纳米科学与技术概论

Nanomaterials  & Nanotechnology Introduction

36

2

2

光电转换材料

36

2

2

科研成果

Achievements  in scientific research

36

2

6

备注(3

其他选修环节

前沿讲座

Seminars  on Frontiers

36

2

4

备注(4

教学实践

Teaching  Practices

36

2

4

备注(5

必修环节

毕业论文

Project  thesis

72

4

6

备注(6

总计

课程门数:18

 


参考书目

主要书目:

 

1. 《量子化学》 唐敖庆

2. 《群论在物理学中的应用》

3. 《团簇物理学》 王广厚

4. Quantum Chemistry》 Irian

5. Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods J. B. Foresman

6. Heterocyclic Chemistry T. L. Gilchrist

7. Physical Chemistry P. W. Atkins

8. J. Phys. Chem. A

9. J. Phys. Chem. B

10. Int. J. Mass. Spectrum

11. J. Am. Chem. Soc

12. J. Mater. Chem.

13. Chem. Mater.

14. Chem. Phys. Lett.

15. Chem. Phys.

16. Phys. Rev. B

17. Macromolecules

18. Ferroelectrics

19. J. Mass. Spectrum

20. J. Mol. Struct.

21. J Am Chem Soc

22. Chem Commn

23. Chem Eur J

24. Angrew Chem. Int.

25. Adv. Mater.

26. Adv. Funct. Mater.

27. J. Mater. Chem.

28. Appl. Catal. B

29. J. Phys. Chem. C

30. Energy Environment Science

31. Environ. Sci. Tec.

32. Phys. Chem. Chem. Phys.

33. 中国科学-化学

34. 化学通报

 

 

 

 

 


研究方向3:纳米材料与环境催化

 

课程

类别

课程编号

课程名称

总学时

学分

开课

学期

考核方式

备注

第一外国语(上)

First Foreign Language1

72

2.5

1

闭卷笔试

第一外国语(下)

First Foreign Language2

72

2.5

2

闭卷笔试

马克思主义理论

Theory  of Marxism

72

4

1

开卷笔试

量子化学与群论

Quantum  Chemistry and Group Theory

72

4

1

开卷笔试

备注(1

现代结构分析方法

Modern  Structural Analysis Method

72

4

2

电化学

Electrochemistry

72

4

1

开卷笔试

高等物理化学实验

Advanced  Physical Chemistry Experiments

54

3

2

实验报告

表面物理化学

Surface  Physical Chemistry

54

3

1

开卷笔试

催化原理

Catalytic  Principle

54

3

1

开卷笔试

半导体光物理

Semiconductor  Photophysics

36

2

2

开卷笔试

备注(2

催化剂制备与设计

Catalyst  Design and Preparation

36

2

2

开卷笔试

光化学概论

Photochemistry  Introduction

36

2

2

纳米科学与技术概论

Nanomaterials  & Nanotechnology Introduction

36

2

2

光电转换材料

36

2

2

科研成果

Achievements  in scientific research

36

2

6

备注(3

其他选修环节

前沿讲座

Seminars  on Frontiers

36

2

4

备注(4

教学实践

Teaching  Practices

36

2

4

备注(5

必修环节

毕业论文

Project  thesis

72

4

6

备注(6

总计

课程门数:18

 


参考书目

阅读书目和专业学术期刊

1.          《分子筛与多孔材料化学》,徐如人,庞文琴,科学出版社,2003年版。

2.          《材料科学与技术丛书》 Vol 12,聚合物的结构与性能

3.          《聚合物复合材料》   谢尔登轻工业出版社 

4.          《材料物理导论》熊兆贤主编,厦门大学出版社,2001年版。

5.          《材料化学导论》,高等学校教材,唐小真主编,杨宏秀,丁马太编,高等教育出版社,1997年第一版。

6.          《材料科学导论》,面向21世纪教材,冯端,师昌绪,刘治国主编。化学工业出版社教材出版中心,2002-05-19年版。

7.          《固体化学原理及应用》,苏远征,北京大学出版社。

8.          《功能高分子材料化学》  赵文元  化学工业出版社。 

9.          《沸石分子筛的结构与合成》徐如人的著,吉林大学出版社。

10.      《分子筛制备与应用》上海化学试剂五厂,上海人民出版社。

11.      《量子化学》唐敖庆科学出版社。

12.      《无机材料物理性能》关振铎,张中太,焦金生,清华大学出版社。

13.      《固体的表面与界面》孙大明,席光康,安徽教育出版社,1996年第一版。

14.      《纳米材料学》曹茂盛,哈尔滨工程大学出版社。 

15.      《碳纳米管》朱宏伟,吴德海,徐才,清华大学出版社出版。

16.      Nano lett. 2005- present;

17.      J.Mater.Chem 2005- present;

18.      Adv. Mater, 1990- present;

19.      Nanotechnology, 1990- present;

20.      J. Phys. Chem., 1975 - present;

21.      J. Am. Chem. Soc., 1980 - present;

22.     Angew. Chem. Int. Ed. 1990- present;

23.      J. Chem. Rev., 1981 - present;

24.      Chem. Phys. Lett., 1984 -  present;

25.      Inorg. Chem., 1980 - present;

26.      Phys. Rev., 1976 - present;

27.      Phys. Rev. Lett., 1980 - present;

28.      Appl. Phys. 1962 - present;

29.      Rev.Sci.Instrum. 1975 - present

30.      中国科学, 1978 - 至今;

31.      化学学报, 1981 - 至今;

32.      高等学校化学学报, 1980  - 至今;

33.      催化学报, 1982  - 至今;

34.      功能材料, 1983  - 至今;

35.      高分子材料科学与工程,  1982 - 至今;

36.      半导体学报, 1978  - 至今;

37.      薄膜物理, 1981  - 至今;

38.      半导体器件工艺原理,  1983 - 至今;

中国物理快报, 1985 - 至今


备注:

 

硕士研究生在读期间,所修学分应不少于38学分,其中学位课及必修环节学分应不少于34学分,选修课学分应不少于4学分。原则上要求课程安排在三个学期内完成,理工类专业可以根据专业本身的情况,在不影响教学效果的前提下,将课程安排在两个学期内完成。

备注(1)硕士研究生学位基础课及学位专业课一般共应设置6门,共计21学分。学位基础课按二级学科要求统一设置,课程设置要体现二级学科本身的特征和学科应有的知识结构;学位专业课按研究方向要求设置,应体现出相应研究方向的研究特色。 

备注(2) 选修课应设置4-8门,硕士研究生可根据课程开设情况,在导师指导下选修不少于2门共4学分的课程。

备注(3) 科研成果的考核以硕士研究生发表的学术论文、著作、项目、专利等科研成果作为考核标准,由其指导教师根据实际情况给定成绩,成绩合格者可获得相应学分,该学分至多可替代一门选修课学分。

备注(4) 前沿讲座由各培养单位统一组织安排,可聘请校内外专家学者讲授。硕士研究生的前沿讲座由其指导教师考核并给定成绩,成绩合格者可获得相应学分。学校对前沿讲座不做硬性要求,该部分学分不可替代其他学分。

备注(5) 鼓励硕士研究生参与一定量的教学实践活动,其形式包括课程讲授、辅助教学活动、协助指导教师指导本科的毕业论文。由其指导教师对其教学实践活动进行考核并给出相应的成绩,成绩合格者可获得相应学分。该部分学分不可替代其他学分。

备注(6) 毕业论文的成绩给定应以学位论文答辩的成绩为准,成绩合格者可获得相应学分。

 

另外,对于跨学科或以同等学力身份考取的硕士研究生,需要补修《物理化学》()和《结构化学》2门本科主干课程。这两门课程为补修课程,只记成绩不计学分。


六、中期审核及毕业答辩基本要求

 

中期审核的基本标准:

 

中期审核时间:硕士研究生学位论文中期审核在第五学期末(12月份)进行。

中期审核内容:

 

1. 目前研究工作主要进展、完成论文全部工作的比例

2. 根据国内外研究最新发展及研究进展情况,对论文中哪些研究内容作了必要调整和变动。

3. 下一步论文工作进度安排和预期成果,存在问题、建议及需要说明的情况。

 

 

论文答辩的基本要求:

 

1.  学分要求

完成培养方案中所规定的学分,即研究生在读期间所修学分应不少于38学分,其中学位课学分应不少于34学分,必修环节学分不少于4学分。

 

2.  在学时间

申请学位论文答辩者应为我校在籍已注册研究生,在学时间不得少于两年。

 

3.  其他

符合学校及专业对论文答辩申请的其他要求。

 

 

 

 

 

 


 

七、学科、专业导师指导组意见:

 

 

此培养方案已经经过物理化学硕士学科授予权点导师指导组全体成员讨论通过,一致同意按此方案执行。

 

 

 

 

 

负责人:(签章)      日期:2011.11.24

 

八、学位评定分委员会意见:

 

 

 

 

 

 

负责人:(签章)      日期:       

 

 

九、研究生学院审批意见:

 

 

 

 

 

 

 

负责人:(签章)      日期:       

 

 

 

 


1:课程简介

 

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