纳米材料与技术专业

编辑:  浏览量:1023  发布时间:2016-09-21 19:35:21

本科专业设置

纳米材料与技术专业是21世纪逐步发展起来的前沿、交叉性新型学科,在2012年最新颁布的普通高等学校本科专业目录中属于工学门类中的材料类二级学科,标准学制四年,毕业后授予工学学士学位。中央民族大学纳米材料与技术专业是2014年教育部批准的特色专业,该专业依托原“211工程”、“985工程”和“民族地区能源资源利用开发创新平台”,瞄准国家重大发展战略对新材料的需求发展起来的应用型专业。纳米材料与技术专业的特色是突出纳米材料的制备与表征和纳米器件的设计与开发能力,培养高素质的应用型、研究型人才。该专业具有较强的教学科研团队,学科带头人是从美国引进的高水平人才,在低维纳米材料及复合结构的设计、制备、性质研究及低维纳米材料在能源、环境、生物医药等方面做出突出性成果,在国内外享有较高的知名度。

培养目标

培养具有坚实的材料科学基础,系统的掌握纳米材料科学与技术的基本理论和方法,受到科学思维、实验技能和技术开发的基本训练,具有良好的科学素质、实践能力和创新精神,适应高技术发展的需要,能在纳米材料与技术产业、科研部门、高等院校及其相关领域从事科研、教学、技术开发和管理工作,或继续攻读相关专业硕士学位的纳米材料与技术的高级专门人才。

专业核心课程

高等数学、大学物理、数学物理方法、量子力学、材料热力学、纳米材料与技术、纳米材料制备方法、纳米材料表征技术、材料物理、固体物理学、材料表面与界面、半导体物理与器件等。

就业及深造前景

纳米材料与技术具有广泛的应用前景,人才需求潜力巨大。学生毕业后既可以在凝聚态物理、半导体器件、功能材料、纳米材料、复合材料、环境科学、生物医学材料等领域继续深造,也可以在相关高等学校、科研院所、企事业单位从事教学、应用基础研究,还可以在电子信息、新能源、航空航天、仪器仪表、生物医药等高科技企业从事新材料研制、新产品开发及新技术工艺研究等技术研发、生产管理和对外贸易等相应工作。

硕士授权学科

“光学工程”、“生物物理”、“物理教育”三个硕士学位点。

三个学位点拥有教学/科研人员33人,其中教授7人、北京市教学名师1人、教育部长江学者奖励计划特聘教授1人、国家优秀青年基金获得者1人、中科院百人计划2人、教育部新世纪优秀人才4人、国家民委领军人才1人、国家民委中青年英才1人、北京高等学校青年英才计划2人,21人具有博士学位,并拥有一支国家民委创新团队。同时在 国家111引智计划支持下,聘请海外兼职教授13名,建立了广泛的国际合作关系。近5年(截止至2016年),共承担国家级项目27项(包括国家重大科研仪器研制项目,科技部国家重大科学仪器设备开发专项子项目),省部级项目18项,发表高水平的学术论文200余篇,授权专利10项,完成技术成果鉴定2项,成果转化项目1项。

光学工程:

在准确把握国际光子技术领域未来发展方向的前提下,紧密结合国家创新驱动的发展战略需求,以国内外光通信与光电子技术产业领域的发展与市场需求为导向,针对光子技术领域所面临的若干重大科学技术问题,充分发挥自身在材料合成与制备、光电器件设计与工艺以及光子系统集成等方面的学科交叉优势,形成从基础材料、功能器件到系统集成的一体化创新型科学研究体系。具体包括四个主要研究方向:(1)半导体光电子技术方向;(2)光子器件与系统方向;(3)微纳光电子材料与技术;(4)生物医学光子学方向。

此外,本专业依托国际联合光子技术研发中心,在国家111创新引智项目的支持下,与美国、加拿大、英国、澳大利亚和韩国等6所国外高校签订了合作协议,在对本学科领域前沿热点问题开展创新性研究的同时,积极探索研究成果的样机化和产业化途径,逐步形成了前沿科学研究与应用技术创新互为导向和支撑的研发风格与特色。本学科目前已建成了光电功能材料的制备与表征实验室、超快光学实验室、光电检测实验室、光纤器件与通信系统实验室、光电子工艺实验室、光纤传感实验室以及两个校企联合实验室等专业实验室,仪器设备总价值达4000多万元,实验室面积达4500平米。2015年获批北京市光电工程实验教学示范中心称号。“光学工程”学科2015年被列为学校重点发展学科,根据团队发展需求,学校计划投入3000万元建立从芯片生长到器件封装的完整半导体光电子器件工艺线。

生物物理:

生物物理学专业是中央民族大学“211工程”重点学科和“985工程”重点领域建设的依托学科专业。本专业主要利用现代光学技术及低维生物功能材料的特性,重点开展生物功能材料及性能、生物光子学、生物传感技术和太赫兹与生物物质相互作用及生物成像技术等方面的科学研究。具体包括四个主要研究方向:(1)生物光子学:利用激光、拉曼增强、光镊等现代光学技术,开展生物光子方面的研究,揭示激光对生物体生命物理过程的影响及大分子空间结构对生物功能的决定作用;(2)生物功能材料及性能:开展生物功能材料的设计、制备,及利用生物功能材料对生物体及生物大分子材料的作用,研究生物微环境的改变对生命的物理、物理化学过程的影响;(3)生物传感技术:开展纳米荧光探针的研究、基于荧光颗粒多色编码的悬浮阵列技术研究、基于荧光颗粒的光学生物传感技术等方面研究;(4)太赫兹与生物物质相互作用及生物成像技术:以太赫兹波谱与成像技术为主要工具,开展氨基酸、蛋白质等生物大分子在太赫兹波段的波谱特性,中草药鉴定和检测的现代化方法,纳米生物材料的太赫兹波谱性质等方面的研究。

特色与优势:本学科立足于现代光谱技术、纳米技术和探针技术,运用物理学的理论、技术和方法,研究生命物质的物理性质、生命过程的物理规律、以及物理因素对生物系统作用机制的科学,是由物理学与生物学相互结合产生的新兴边缘学科,是当代自然科学发展最迅速的学科之一。

物理教育:

学科教学(物理)专业硕士点主要培养具有现代教育观念,热爱教育事业,有良好的职业道德,学风严谨,为人师表,具有解决学科教学或教育管理中存在教育实际问题的能力,具备较高理论素养与实践能力的高素质的中学物理课程和小学科学课程的专任教师。本专业采用全日制学习方式学习年限两年。第一年学习学位课程、专业必修课程以及选修课程,采用讲授、、研讨、调研、听学术报告等相结合的方式;第二年进行至少半年的中学实习,安排中学课程教学实践活动并撰写毕业论文。修满规定学分,并通过论文答辩者,经学位授予单位学位评定委员会审核,授予教育硕士专业学位,同时获得硕士研究生毕业证书。学科教学(物理)专业所培养的历届毕业生受到全国各地中学的普遍认可,毕业生就业去向主要为北京市各类公办高中,且解决北京市户口。

学科教学(物理)专业硕士点现有校内研究生导师5名,其中教授1名,副教授4名。校外聘用研究生导师5名,全部为中学高级教师。导师组组长是北京市高等学校教学名师苏玉成教授,承担的教育部项目《民族院校差异教学法研究》,成果已经被国家民委采纳。导师组承担各类教学科研项目10余项,近五年公开发表教育教学类科研论文20余篇。

实验条件

校内实验室现有“纳米材料制备实验室”、“纳米材料表征实验室”、和“微纳制造实验室”等专业实验室,“光催化实验室”和“太阳能电池实验室”等实训实验室,以及“扫描电镜实验室”、“透射电镜实验室”、“激光拉曼实验室”、“分光光度计实验室”等高端科研实验室,紧密围绕纳米材料与器件,创建了纳米材料的制备®性能表征®微纳加工与器件设计®应用的多层次实验室,建设成具有“教学、培训、科研、生产”四位一体功能的校内实习实训基地。

纳米材料制备实验室: 

纳米专业1

科研级实验室:

纳米专业2

创新成果展示


利用我们控制合成的纳米热电材料,成功研制出具有相当转换效率的热电转换器。为在民族地区建立太阳能热发电科技示范基地打下了坚实的基础。

纳米专业成果1 

由国家大学生创新性试验计划资助完成的纳米尺度双壁结构的Cu2O空心球纳米结构的研究成果(CrystEngComm, 2011, 13(6), 1838-1842IF=4.183)被CrystEngComm杂志评为20101210most-read articles之一。

纳米专业成果2

纳米专业成果3

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