（一）學科概況

化學工程與技術是一門揭示物質轉化過程中物質的組成、聚集狀態(tài)和功能變化的科學規(guī)律和工程原理的工程科學，為化學工業(yè)及相關產業(yè)的技術創(chuàng)新、裝備設計和過程優(yōu)化控制提供工程科學理論和方法。

人類利用化學反應創(chuàng)制新物質的活動可追溯到古代的煉丹、冶煉、釀造、染色和火藥等，隨后逐步形成規(guī)模化制造人類衣食住行所需物質的化學工業(yè)。1888年，Norton在美國麻省理工學院（MIT）設立化學工程的學士學位課程體系，標志著化學工程學科的誕生。1901年，第一部化工手冊問世，孕育了“單元操作”的思想。1915 年，Little在MIT提出“單元操作”的概念，將化工生產過程所用的技術按照其原理分類歸納為“單元操作”，通過揭示其所遵循的工程原理和規(guī)律應用于改進單元技術和裝備，提升化工生產效率，由此形成了化學工程學科的基本知識架構。1923年，MIT教授Walker、Lewis和McAdams出版《Principles of Chemical Engineering》教材，全面闡述了單元操作的理論和方法。1935年，美國學者Groggins將此概念延伸至化學反應過程，提出了“有機合成中的單元過程”。此后，化學工程與技術學科的研究內容不斷豐富，化學工藝和工業(yè)催化學科方向逐步形成，應用化學為化工產品、工藝和技術創(chuàng)新提供化學新原理和新知識。第二次世界大戰(zhàn)對抗生素的巨大需求催生了以研究生物活性物質工業(yè)化生產為目標的生物化工學科。

1960年，美國威斯康星大學教授Bird、Stewart和Lightfoot所著的《Transport Phenomena》出版，闡明了“單元操作”過程遵循的動量、熱量和質量傳遞原理與共性規(guī)律（即“三傳”規(guī)律），為化工技術創(chuàng)新和設備放大提供了理論指導和科學工具；化工傳遞理論促進了化學反應工程理論和方法的建立，服務于化學反應器的設計和放大，為化學工業(yè)的大規(guī)模高效生產和安全運行提供理論支撐。傳遞過程原理和化學反應工程所構成的“三傳一反”奠定了“化學工程學科的基本科學原理”，形成了學科的基本知識體系，確立了本學科在過程工業(yè)中的基礎學科地位。計算機技術發(fā)展促進了化工系統(tǒng)工程方向的形成，為現(xiàn)代大型化工企業(yè)的高效安全生產提供了技術支撐。20世紀90年代以來，化工與生物、材料、信息等交叉融合，出現(xiàn)了多尺度理論、化工過程強化和產品工程等新方向。

展望未來，化學工程和技術學科通過與人工智能、合成生物學和納米技術等前沿學科交叉，一方面推進整個過程工業(yè)的綠色、高效、安全和產品高值化，促進循環(huán)經濟發(fā)展；另一方面服務能源、資源、環(huán)境、農業(yè)等領域和生物醫(yī)藥、新材料和芯片等戰(zhàn)略新興產業(yè)?；瘜W工程與技術學科將在服務社會發(fā)展中不斷拓展與進步。

（二）學科內涵

1.研究對象

化學工程與技術學科的核心內涵是研究物質的合成以及物質、能量轉化的過程與技術，以提供技術最先進、經濟最合理的原理、方法、設備和工藝為目標，其主要研究對象包括：以能源和資源開發(fā)及高效利用為目標的化學工程與技術；以產品工程為導向的新物質、新材料和新功能的開發(fā)與應用為目標的化學工程與技術；以物質合成與轉化過程中的綠色化、可持續(xù)發(fā)展為目標的化學工程與技術。

2.學科理論

化學工程與技術學科以化學、物理學、數(shù)學和生物學等為自然科學基礎，以化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、化工系統(tǒng)工程為化工科學基礎，融合生物、材料和信息等學科的相關理論和方法，服務化工和相關過程工業(yè)的產品、工藝、技術和裝備創(chuàng)新和應用。

3.知識基礎

化學工程和技術所涉及的知識基礎包括：化工科學基礎、自然科學基礎（數(shù)學、化學、物理、生物等）、工程技術基礎（機械、電子電氣、土木、材料、信息等）、經管和人文社科基礎。所培養(yǎng)的人才具有發(fā)現(xiàn)、分析和創(chuàng)新性地解決復雜工程技術問題的能力，并能夠將研究成果應用于生產實踐。

（三）學科范圍

化學工程與技術學科設有化學工程、化學工藝、生物化工、應用化學、工業(yè)催化5個二級學科方向。另外，國務院學位委員會第八屆“化學工程與技術”學科評議組建議增設分子化工、材料化工、能源化工3個指導性自設二級學科。

1.化學工程

化學工程是研究以化學工業(yè)為典型代表的過程工業(yè)中相關化學過程和物理過程的科學原理和共性規(guī)律，以解決過程及其裝置的模擬、設計、放大、操作及優(yōu)化控制的理論和方法等問題。主要研究內容包括：化工熱力學、化工傳遞過程、分離工程、化學反應工程、過程系統(tǒng)與控制工程、過程工業(yè)復雜體系預測、過程工業(yè)大數(shù)據技術及機器學習、化工安全生產、化工過程設計、裝備設計與腐蝕防護及化工倫理等科學、工程和技術問題，發(fā)展過程工程科學的新理論、新方法和新技術，以指導化工過程及工藝開發(fā)、裝置設計和工藝技術迭代升級。

2.化學工藝

化學工藝是研究將石油、煤、天然氣、頁巖氣、生物質、空氣、水及各類礦物質原料經過化學反應轉變?yōu)楫a品的工業(yè)生產流程和技術，主要服務產業(yè)包括石油與天然氣化工、煤化工、基本有機化工、無機化工、冶金化工、高分子化工等。主要研究內容包括：原料的選擇與預處理、催化劑創(chuàng)制與化學反應網絡構建、資源綜合利用與過程綠色化等。

3.生物化工

生物化工是生物學、化學、化學工程等多學科組成的交叉學科，研究有生物體或生物活性物質參與的反應和分離過程的基本理論和工程技術，服務化學品綠色生產以及生物技術在資源、能源、食品、健康和環(huán)境中的應用。主要研究內容包括：工業(yè)生物催化劑的構建、合成生物學方法與技術、生物反應和分離技術與裝備、生物活性物質加工以及生物法生產化學品新工藝等。

4.應用化學

應用化學是研究將化學新知識和新發(fā)現(xiàn)轉化為新型功能化學品并拓展其應用的學科。本學科以化學、化學工程和化學工藝等知識為基礎，解決功能性化學品設計和生產所涉及的關鍵理論和方法，豐富和創(chuàng)新化工產品，服務高端制造業(yè)和戰(zhàn)略性新興產業(yè)。主要研究內容包括：精細化學品、專用化學品、功能化學品等的分子結構設計、配方設計、工程化制備原理和技術。

5.工業(yè)催化

工業(yè)催化以研究化學工業(yè)為代表的過程工業(yè)中的催化科學與技術為核心，利用催化原理等基礎知識，綜合運用現(xiàn)代譜學與表征評價方法，以創(chuàng)制催化新材料和發(fā)現(xiàn)新催化反應為途徑，為工業(yè)催化劑、催化反應工藝與反應器的研發(fā)提供理論基礎和技術支持。主要研究內容包括：工業(yè)化學過程的相關催化材料與催化劑、催化作用原理、催化反應工程、催化過程開發(fā)、催化劑的工業(yè)化制備等。

6.分子化工

分子化工聚焦微納尺度下分子傳遞-反應過程的核心問題，研究納微尺度化工過程中分子及其聚集體的流動、傳遞、反應機制與調控規(guī)律，形成從分子到納微尺度向宏觀尺度遞延的跨尺度化學工程理論學科體系，為化工技術創(chuàng)新和過程強化、提高過程本質安全提供新科學原理和技術方法。主要研究內容包括：納微尺度直至分子尺度的物質原位觀測與分析、基于大數(shù)據與人工智能的分子/過程模擬及材料設計、分子反應工程、分子辨識分離工程、過程強化新途徑與智能系統(tǒng)集成等。

7.材料化工

材料化工是化工與材料的交叉學科，研究生物材料、高分子材料和無機材料及其復合材料制備及成型加工過程的新原理和新技術，為新材料創(chuàng)制和工程化放大提供工程原理與技術支撐。主要研究內容包括：聚合技術及聚合反應工程、聚合物非牛頓流體加工過程的傳遞現(xiàn)象、材料制備及表征新原理和新技術、材料微結構與表面性質調控新技術、多相結構材料的形成及調控技術、復合材料與界面調控、生物醫(yī)學材料創(chuàng)制及其應用等。

8.能源化工

能源化工是為適應國家可持續(xù)發(fā)展的要求，面向化石能源和新能源，揭示形成能源產品屬性間的轉化、存儲與利用的反應機理與過程原理，建立并推動能源低碳化與新能源的工程與技術進步，促進我國新能源體系的建設與雙碳目標的實現(xiàn)。主要研究內容包括化石能源的高效清潔化利用與工程技術、生物質能源轉化與工程化、氫能工程與應用新技術、地熱利用和固廢利用等。

（四）培養(yǎng)目標

1.碩士學位

具有扎實的化學工程與技術理論和專業(yè)知識，了解化工產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢及所從事研究方向的學術前沿，掌握化工和相關領域的研究方法和實驗技術，能夠獨立開展研究工作。碩士論文選題面向化工和相關產業(yè)需求，成果具有創(chuàng)新性。碩士畢業(yè)生具備從事科學研究、技術開發(fā)和應用研究的基本能力，學風嚴謹，掌握一門外國語，能夠勝任化工及相關產業(yè)和科研機構的研發(fā)、運行和管理等工作。

2.博士學位

具有堅實的化學工程與技術理論基礎和專業(yè)知識，了解化工產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢及其所從事研究方向的學術前沿，具備多學科解決工程技術問題的能力。博士論文選題面向化工學科和產業(yè)需求，具有重要的理論意義和應用前景，成果具有創(chuàng)新性。博士畢業(yè)生具備獨立從事科學研究工作能力，學風嚴謹，熟練掌握一門外語，能高水平地完成教學、科研、技術開發(fā)和管理工作。

（五）相關學科

化學、環(huán)境科學與工程、材料科學與工程、輕工技術與工程、生物工程、食品科學與工程、機械工程、電子科學與技術、電氣工程、系統(tǒng)科學、控制科學與工程等。

碩士學位基本要求

（一）獲本一級學科碩士學位應掌握的基本知識

須掌握扎實的化學工程與技術基礎理論和系統(tǒng)的專業(yè)知識；掌握本學科的研究方法、現(xiàn)代實驗技能和計算機技術，熟悉學科方向的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，具備進行科學研究的能力；具備一定的學科綜合知識，能運用語進行文獻閱讀，跟蹤學科領域前沿最新知識，為學位論文的創(chuàng)新性奠定堅實的理論基礎。

（二）獲本一級學科碩士學位應具備的基本素質

1.學術素養(yǎng)

掌握扎實的基礎理論和系統(tǒng)的專業(yè)知識，掌握現(xiàn)代實驗技能和計算機技術，了解本學科研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，具備科學研究能力。掌握一門外語，能較熟練地閱讀本專業(yè)外文資料。

2.學術道德

本學科旨在培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展的化學工程與技術方面的高級專門人才。本學科碩士生應具有正直誠信、追求真理、獻身科學研究的優(yōu)良品德，在進行科學研究和參與學術活動過程中，應嚴格遵守國家法律法規(guī)和學術倫理規(guī)范，充分尊重他人勞動成果和知識產權，求真務實，誠實守信，嚴謹治學，潔身自律，正確對待學術名利，杜絕沽名釣譽、急功近利、粗制濫造、投機取巧等不正之風，拒絕不當?shù)美杂X抵制和堅決杜絕任何學術不端行為。

（三）獲本一級學科碩士學位應具備的基本學術能力

1.獲取知識的能力

通過各種學習方式獲取知識是碩士生必須具備的能力。具備檢索、閱讀、分析、理解各種專著、論文、資料、專利及網絡資源等能力。必須熟悉化學工程與技術領域中相關的文獻資料，掌握其主要進展并進行綜合分析，能夠判斷哪些問題已有研究，哪些問題還沒有解決，有什么爭論，從而指導學習和論文工作，獲得研究工作所需的背景知識。學會利用一切可獲得的信息資源不斷提高自己的知識水平和工作能力。

2.科學研究能力

碩士生必須具有從事科學研究工作的能力，從研究與開發(fā)實踐中發(fā)現(xiàn)問題，從而綜合運用所學知識，對所需解決的問題進行分析；提出可行的解決方案，開展合適的可重復實驗，并設計恰當?shù)膶φ諏嶒?；對?shù)據進行統(tǒng)計處理并對結果進行分析；解決本領域的學術研究與技術開發(fā)中的實際問題。

3.實踐能力

碩士生必須具備學術研究或技術開發(fā)能力，掌握相關實驗技能、研究方法，在實踐中靈活應用所學知識，能夠使用相關儀器設備進行科學研究與工程開發(fā)。

4.學術交流能力

碩士生應具備良好的學術表達和交流能力。應具有進行口頭的、書面的和演示性交流技能。能進行條理清楚、內容規(guī)范的項目可行性報告、科技論文撰寫以及學術交流報告。能對自己的研究計劃、研究方法、研究結果進行科學陳述和答辯，對他人工作進行正確評價和借鑒;具有專利申請、科研項目申請的能力。

（四）學位論文基本要求

碩士學位論文是碩士生培養(yǎng)最重要的組成部分，是進行科學研究或承擔專業(yè)技術工作的全面訓練，是培養(yǎng)碩士生創(chuàng)新能力、綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題能力的主要環(huán)節(jié)。碩士學位論文應是一篇較為系統(tǒng)而完整的學術論文，應在化學工程與技術上做出具有一定創(chuàng)新性的研究成果，能夠表明作者掌握了本學科扎實的化學工程與技術基礎理論、系統(tǒng)的專業(yè)知識和實驗技能，具備進行化學工程與技術學科方面的科學研究能力。

1.規(guī)范性要求

碩士學位論文應在導師指導下，由碩士生獨立完成。學位論文應選擇化學工程與技術學科前沿領域或對我國經濟和社會發(fā)展有重要意義的相關課題，應當具有一定的技術難度和工作量，具有先進性與一定的創(chuàng)新性。論文要綜合運用基礎理論、科學方法、專業(yè)知識與技術手段，對涉及的科技問題進行分析研究，并能夠對某方面有獨立見解。從事學位論文研究的時間一般不少于1年。

學位論文內容的要求：

(1)論文應包含綜述、課題的理論意義和應用價值、學科前沿發(fā)展動態(tài)、需要解決的問題和途徑，以及本人做出的貢獻。

(2)論文應說明采用的實驗方法、實驗裝置和計算方法，并對整理和處理的數(shù)據進行理論分析與討論。

(3)論文應對所得結果進行概括和總結，并提出進一步研究的看法和建議。

(4)論文應給出所有的公式、計算程序說明，列出必要的原始數(shù)據以及所引用的文獻資料。

(5)引用他人科研成果應明確注明，與他人合作部分應說明合作者的具體工作。在引用他人著述時即使給予注明，也不能過度引用他人文獻中的文字表述和圖表。

2.質量要求

學位論文要選題新穎、概念清楚、論據充分；對所選用的研究方法要有科學依據，,理論推導正確，計算結果無誤，實驗數(shù)據真實可靠，分析嚴謹；對結論應做理論上的闡述，引用他人的資料要引證原著。論文應有創(chuàng)新性成果，要求表達簡練、通順，條理清楚，層次分明，邏輯性強，圖表規(guī)范。學位論文應能夠體現(xiàn)碩士生扎實的理論基礎、較強的獨立工作能力和優(yōu)良學風。