学科方向

作者:发布时间:2024-03-08浏览次数:11

    天津工业大学是国家“双一流”建设高校,化学工程与技术学科为天津市“十三五”重点学科,也是天津工业大学“纺织科学与工程”世界一流学科的重要支撑学科。2017年相关的工程学、化学、材料科学学科进入ESI全球排名前1%,在教育部第四轮学科评估中排名进入前全国50%,软科中国最好学科排名进入全国前25%,2023年“软科世界一流学科排名”显示,天津工业大学化学工程学科全球区间位次101-150,2021年化学工程与技术学科入选天津市高校顶尖学科培育计划。目前,学科具有化学工程与技术一级学科硕士点和材料与化工专业硕士点,入选“新型分离材料与绿色能源化工”天津市高校服务产业特色学科群,对应的化学工程与工艺专业是国家级一流本科专业建设点、天津市重点建设应用型专业,拥有化学工程与技术天津市实验教学示范中心、天津市一流本科课程等优势资源。

    学科在分子化学工程、工业催化、功能材料化学与应用、应用电化学、纺织化学品等领域形成了稳定的研究方向,其中在分子设计理论与模拟、材料的制备与应用、催化剂制备与工业化、高性能膜材料、吸附分离材料设计合成与应用、纺织助剂单体合成和复配等方向形成了自己的优势与特色,在我国同类学科方向中享有较高的学术地位,支撑了本学科的稳健发展。

    化学工程:主要研究分子化学工程,其特色是充分发挥人工智能和大数据的优势,建立智能化工的理论与方法。在进行化工“三传一反”研究的同时,重点开展分子设计理论与模拟、基于人工智能+材料基因组学的产品工程、非常规条件下传质与分离基础、新型分离材料设计与制备、化工过程设计与优化等研究。本方向具有以长江/杰青为带头人团队并建有“省部共建分离膜与膜过程”国家重点实验室和科技部“国家级国际联合研究中心”,具有良好的师资与研究平台。

工业催化:主要从事重要化工产品(包括大宗和精细化学品)生产中涉及的催化反应过程与工艺研究。包括催化剂的构效关系、催化剂的多尺度设计,催化剂制备与工业化,及反应器的设计与放大。本方向在原子催化、绿色化工、分子化学工程等方面有良好积累,并建有天津市“绿色化工过程工程重点实验室”。

材料化学工程:学科方向以新型分离膜材料及功能纤维材料为研究特色,面向化工过程中精准分离等重大需求,重点开展高性能膜材料、耐高温相变材料的设计与规模化低成本制备等方面的研究,通过分子结构设计实现材料结构优化与可控制备,构建了基于绿色化工过程的膜集成过程、催化/过程强化-膜分离协同过程的系统理论体系。本方向建有教育部“新型中空纤维膜及其应用技术”创新团队和教育部“分离膜学科创新引智基地”(“111”基地)。

应用化学:本学科方向重点建设“纺织化工”特色研究领域。围绕我校纺织一流学科,针对纺织加工过程和高技术纺织品的实际需求,将化工领域的方法与技术应用于纺织领域,解决其科学与技术问题。通过化工与纺织学科的深度交叉与融合,形成纺织化工特色方向,在纺织助剂单体合成和复配、纤维与树脂界面调控、新型印染技术等方面进行研究。本方向依托我校纺织一流学科和国家级“创新人才培养示范基地”,具有良好软硬件条件。

(一)优势特色

本学科面向国家化工行业重大需求和天津“1+3+4”产业布局,建设以“绿色化工产品制造”为目标、“分子化学工程”为重点、“膜分离和产品分子设计”为特色的顶尖学科。学科优势体现为以下四个方面:

1.深厚的学科平台基础

建有省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室,联合建设了国家级“创新人才培养示范基地”、教育部“分离膜学科创新引智基地”(“111”基地)、科技部“国家级国际联合研究中心”等国家级平台。学科建有包括天津市绿色化工过程工程重点实验室、天津市纺织应用化学品技术推广中心、天津市纺织纤维界面处理技术工程中心、纺织行业化纤助剂基础创新中心和天津市纺织化学品企业重点实验室等9个省部级平台,有市级工程专业学位研究生联合培养基地2个,为本学科科研创新和人才培养提供了坚实的支撑。

2.优秀的学科人才和团队

学科具有以院士、长江学者和杰青为带头人的师资队伍。韩布兴院士为学院名誉院长,长江/杰青、国家重点实验室主任、化工学院院长仲崇立教授为学科带头人,学术带头人为国家杰出青年基金获得者刘义教授、国家海外引才计划专家梅东海教授。专任教师共51人,其中教授32人,博导18人,75%以上具有化工类专业学位。

3.特色鲜明的研究领域和研究优势

学科面向国家重大战略需求和经济社会主战场,紧扣地方经济发展脉搏,通过基于人工智能的分子设计理论及产品工程的前沿研究,形成了分子化学工程指导下的膜材料设计与制造、绿色化工、纺织化工等特色与优势,促进以“智能+化工”为特色的优势学科方向在国家重大战略需求和领域取得新突破,成果转化、技术转移等累计创造经济效益逾亿元,代表性科研项目为学科带头人仲崇立教授团队2021年获批立项的国家重点研发项目“新型膜材料的理性设计与集成制备”,经费总计1200万元。获得天津市自然科学一等奖在内的省部级科研奖励6项,研发的中空纤维膜和纺织助剂技术孵化了学校控股的上市公司“津膜科技”和天津工大纺织助剂有限公司,取得了良好的社会经济效益。

(二)国内外影响

随着学科实力的提升,国内外影响力和国际竞争力显著增强。2019年软科中国最好学科排名进入全国前25%,在教育部第四轮学科评估中排名进入前全国50%(C+),2017年相关的工程学、化学、材料科学学科进入ESI全球前1%。2023“软科世界一流学科排名”中天津工业大学化学工程学科全球区间位次101-150。

学科多位教师担任国内外学术组织和国际期刊编委会成员的重要职务。学科参与建设国家“111 引智基地”1个,主办、承办国际或全国性学术年会如2019年中非绿色工程过程双边研讨会、“一带一路”先进膜与可持续技术国际论坛13次,在国内外重要学术会议上报告193次,邀请境外专家讲座报告31次,资助师生参加国际国内学术交流专项经费150万元。

近五年来,化学工程与技术学科在国家留学基金委资助下连续公派访学教师20余位,形成了以对斯里兰卡、澳大利亚等国家交流为特色、英国、日本交流为重点,涵盖亚、欧合作的外事工作格局,国际交流与合作不断深化。近百名学生赴波兰克拉科夫工业大学、圣十字科哈科诺夫斯基大学、韩国成均馆大学、日本福井大学、加拿大阿尔伯塔大学进行学术交流,学生身临其境地感受世界知名高校及研究机构高水平科研学术氛围,获得高质量的境外学术活动体验。