“化学工程与技术”一级学科博士学位研究生课程教学大纲(2022版）1
1 “化学工程与技术”一级学科博士学位研究生 课程教学大纲 （2022 版）
目录一、化学工程与技术一级学科博士学位研究生课程设置3二、课程教学大纲.《化工学科前沿教学大纲.......4《纳米技术及应用》教学大纲.....11..15《学术论文写作》教学大纲....*.*《学术研讨课》教学大纲..172
2 目 录 一、化学工程与技术一级学科博士学位研究生课程设置. 3 二、课程教学大纲. 4 《化工学科前沿》教学大纲.4 《纳米技术及应用》教学大纲. 11 《学术论文写作》教学大纲.15 《学术研讨课》教学大纲.17
、化学工程与技术一级学科博士学位研究生课程设置开课课程编号课程名称学时学分课程性质学期秋化工学科前沿543.0学位课BS051001纳米技术及应用（双语362.0BS053006秋非学位课授课）学术论文写作（双语授BS053009181.0秋非学位课课)秋1.0非学位课BS053016学术研讨课（双语授课）183
3 一、化学工程与技术一级学科博士学位研究生课程设置 课程编号 课程名称 学时 学分 开课 学期 课程性质 BS051001 化工学科前沿 54 3.0 秋 学位课 BS053006 纳米技术及应用（双语 授课） 36 2.0 秋 非学位课 BS053009 学术论文写作（双语授 课） 18 1.0 秋 非学位课 BS053016 学术研讨课（双语授课） 18 1.0 秋 非学位课
二、课程教学大纲《化工学科前沿》教学大纲课程名称化工学科前沿课程代码BS051001课程英文名称Frontiers of Chemical Engineering开课开课学时54学分3.0秋季学期化学化工学院学期单位开卷考试平时成绩占比：20%考核方口学位课课程类型口闭卷考试期中考试占比：0%式口非学位课口考查期末考试占比：80%教学目的与要求化工前沿讲座是为化学工程与技术专业的学生开设的课程。该课程主要由博士生导师以专题讲座的形式介绍化学化工领域的新技术、热点及其发展状况。通过学习，使学生了解化工行业众多领域的最新研究动态和未来发展方向，涉及的领域包括但不限于：化学传感技术前沿、化学电源技术、天然气水合物研究前沿、天然药物化学、抗菌高分子材料的设计、合成及抗菌涂层的构筑、智能纳米颗粒、自组装及其应用、从固废资源化到循环经济一面向碳达峰碳中和以及现代分析技术等几方面。通过这门课程的学习使学生能够开阔视野，增强学生对化工的认识，找到自已喜欢的课题并找到合适的课题进行科研。教学内容与要求教学方法学时章节题目教学内容与要求与手段价值引领创新改革的科学精神一、活性自由基聚合技术及其课堂教学分类为主，PPT二、活性自由基聚合在特殊结活性自由基知识传授辅助教学，构高分子材料制备中的应用聚合技术的I课堂讨论三、活性自由基聚合技术未来应用和课下自发展展望学为辅理论与实际相结合，结合自己能力培养研究方向对所学知识加以灵活运用纳米材料的专注创新的工匠精神，勇担时课堂教学价值引领代使命的责任感合成及生物为主，PPT23医学中的应一、纳米材料的介绍辅助教学，知识传授用1、纳米材料以及半导体纳米材课堂讨论4
4 二、课程教学大纲 《化工学科前沿》教学大纲 课程名称 化工学科前沿 课程代码 BS051001 课程英文名称 Frontiers of Chemical Engineering 学时 54 学分 3.0 开课 学期 秋季学期 开 课 单位 化学化工学院 课程类型 学位课 非学位课 考核方 式 开卷考试 闭卷考试 考查 平时成绩占比：20 % 期中考试占比： 0 % 期末考试占比： 80 % 教学目的与要求 化工前沿讲座是为化学工程与技术专业的学生开设的课程。该课程主要由博士生导师以专题讲座 的形式介绍化学化工领域的新技术、热点及其发展状况。通过学习，使学生了解化工行业众多领 域的最新研究动态和未来发展方向，涉及的领域包括但不限于：化学传感技术前沿、化学电源技 术、天然气水合物研究前沿、天然药物化学、抗菌高分子材料的设计、合成及抗菌涂层的构筑、 智能纳米颗粒、自组装及其应用、从固废资源化到循环经济—面向碳达峰碳中和以及现代分析技 术等几方面。 通过这门课程的学习使学生能够开阔视野，增强学生对化工的认识，找到自己喜欢的课题并找到 合适的课题进行科研。 教学内容与要求 章节 题目 教学内容与要求 学时 教 学 方 法 与手段 1 活性 自由基 聚合 技术的 应用 价值引领 创新改革的科学精神 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、活性自由基聚合技术及其 分类 二、活性自由基聚合在特殊结 构高分子材料制备中的应用 三、活性自由基聚合技术未来 发展展望 能力培养 理论与实际相结合，结合自己 研究方向对所学知识加以灵活 运用 2 纳米 材料的 合成 及生物 医学 中的应 用 价值引领 专注创新的工匠精神，勇担时 代使命的责任感 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 知识传授 一、纳米材料的介绍 1、纳米材料以及半导体纳米材
料的多功能性介绍和课下自2、纳米材料的应用领域举例学为辅二、纳米材料的生物医学应用1、纳米材料在生物医学领域的应用介绍2、自组装材料及其研究现状三、纳米材料的制备1、有序结构纳米材料的设计难点2、有序自组装结构的设计、合成策略灵活运用理论知识解决科研中能力培养的实际问题树立环境保护和资源充分利用价值引领课堂教学的绿色发展理念催化技术在为主，PPT一、典型化工过程与催化辅助教学，环境分析和3知识传授二、催化与催化材料科学3课堂讨论能源转化中二、环境催化：能源催化的应用和课下自理论与实践紧密相连，分析和学为辅能力培养解决科研中的复杂问题绿色低碳可持续发展的环保精价值引领神一、碳中和的介绍1、碳中和与低碳技术创新2、CCUS技术课堂教学基于“双碳”二、CO2的捕集和应用为主，PPT背景的碳捕1、CO2捕集技术知识传授辅助教学，4集、利用与封2、CO2直接与间接利用3课堂讨论存(CCUS)技三、低碳技术的介绍和展望和课下自术概述1、CO2利用外场强化学为辅2、其他低碳技术3、展望理论联系实际，在研究中注重能力培养环保节能，节约资源，减少碳排放树立家国情怀，关注医药健康价值引领产业发展课堂教学一、精细化学品的重要性药物中间体为主，PPT1、精细化学品在日常生活中的的技术开发辅助教学，5的应用介绍3和产业化应课堂讨论知识传授2、精细化工产业在国民经济中2用和课下自的地位学为辅二、AE-活性酯和DCC的产业化研究5
5 和 课 下 自 学为辅 料的多功能性介绍 2、纳米材料的应用领域举例 二、纳米材料的生物医学应用 1、纳米材料在生物医学领域的 应用介绍 2、自组装材料及其研究现状 三、纳米材料的制备 1、有序结构纳米材料的设计难 点2、有序自组装结构的设计、合 成策略 能力培养 灵活运用理论知识解决科研中 的实际问题 3 催化 技术在 环境 分析和 能源 转化中 的应用 价值引领 树立环境保护和资源充分利用 的绿色发展理念 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、典型化工过程与催化 二、催化与催化材料科学 二、环境催化；能源催化 能力培养 理论与实践紧密相连，分析和 解决科研中的复杂问题 4 基于“双碳” 背景 的碳捕 集、利用与封 存(CCUS)技 术概述 价值引领 绿色低碳可持续发展的环保精 神 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、碳中和的介绍 1、碳中和与低碳技术创新 2、CCUS 技术 二、CO2的捕集和应用 1、CO2捕集技术 2、CO2直接与间接利用 三、低碳技术的介绍和展望 1、CO2利用外场强化 2、其他低碳技术 3、展望 能力培养 理论联系实际，在研究中注重 环保节能，节约资源，减少碳 排放 5 药物 中间体 的技 术开发 和产 业化应 用 价值引领 树立家国情怀，关注医药健康 产业发展 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、精细化学品的重要性 1、精细化学品在日常生活中的 的应用介绍 2、精细化工产业在国民经济中 的地位 二、AE-活性酯和 DCC 的产业 化研究
1、AE-活性酯的关键技术开发及产业化2、以金城医药为例介绍DCC的产业化研究三、头孢类药物中间体的研究进展1、头孢类医药中间体合成新技术开发及产业化2、头孢类药物制剂新剂型开发策略及展望了解精细化学品及原料药及中能力培养间体方面的相关知识，丰富知识面专注创新的工匠精神，科技联价值引领通，推动中医药传承创新一、天然药物的介绍1、天然药物化学发展历史和现状2、天然药物化学的研究对象和内容3、天然药物化学的研究任务和课堂教学目的为主，PPT二、天然药物的重要性和临床天然药物的知识传授辅助教学，6研究情况介绍3研究进展课堂讨论1、以美国FDA批准上市药物和课下自为例，介绍天然产物在新药研学为辅发中的重要性2、近年来处于临床研究阶段的天然产物相关药物情况介绍三、从天然产物发现药物先导化合物研究实例介绍理论与实际相连，了解生活中能力培养常用的一些天然药物，大力发展中医药行业求实求真，改革创新的科学精价值引领神课堂教学一、什么是超临界流体萃取为主，PPT1、超临界流体萃取技术超临界萃取辅助教学，2、超临界流体及其性质73技术课堂讨论3、超临界萃取及其应用知识传授和课下自4、超临界萃取的特点与原理学为辅二、不同物料的超临界萃取1、超临界萃取的流程2、固体物料的超临界流体萃取6
6 1、AE-活性酯的关键技术开发 及产业化 2、以金城医药为例介绍 DCC 的产业化研究 三、头孢类药物中间体的研究 进展1、头孢类医药中间体合成新技 术开发及产业化 2、头孢类药物制剂新剂型开发 策略及展望 能力培养 了解精细化学品及原料药及中 间体方面的相关知识，丰富知 识面 6 天然 药物的 研究进展 价值引领 专注创新的工匠精神，科技联 通，推动中医药传承创新 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、天然药物的介绍 1、天然药物化学发展历史和现 状2、天然药物化学的研究对象和 内容3、天然药物化学的研究任务和 目的二、天然药物的重要性和临床 研究情况介绍 1、以美国 FDA 批准上市药物 为例，介绍天然产物在新药研 发中的重要性 2、近年来处于临床研究阶段的 天然产物相关药物情况介绍 三、从天然产物发现药物先导 化合物研究实例介绍 能力培养 理论与实际相连，了解生活中 常用的一些天然药物，大力发 展中医药行业 7 超临 界萃取 技术 价值引领 求实求真，改革创新的科学精 神 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、什么是超临界流体萃取 1、超临界流体萃取技术 2、超临界流体及其性质 3、超临界萃取及其应用 4、超临界萃取的特点与原理 二、不同物料的超临界萃取 1、超临界萃取的流程 2、固体物料的超临界流体萃取
系统3、液体物料的超临界流体萃取系统三、超临界萃取的应用1、超临界流体在化学反应中的应用2、超临界流体在材料制备中的应用了解超临界萃取技术，理论联能力培养系实际，分析和解决研究过程中出现的问题关注医疗健康，培养创新专注价值引领的科学精神一、细胞诊断与治疗介绍。课堂教学基于微流控二、微流控芯片与生物诊断及为主，PPT芯片和纳米知识传授免疫细胞制造装备辅助教学，T8结构调控的三、纳米结构调控干细胞分化课堂讨论细胞诊断与及组织工程与组织修复和课下自治疗学为辅了解细胞诊断与治疗方面的知能力培养识，运用所学知识，融会贯通，解决自己科研中出现的问题价值引领实践和探索的科学精神1、催化剂在工业中的应用介绍2、催化剂性能-结构构效关系举例课堂教学3、以液相加氢反应为例，介绍为主，PPT催化剂的设计与合成策略催化剂的设知识传授辅助教学，4、催化剂的表征9计合成及性课堂讨论5、空心/多孔结构催化剂的设能研究和课下自计、合成策略学为辅6、空心/多孔结构催化剂的性能评价了解催化剂的制备，灵活运用能力培养所学知识，解决科研过程中的问题自由探索，真理面前一切平等价值引领的科学精神课堂教学为主，PPT1、化学药物的研发过程概述化学药物的2、化学药物的研发过程举例：辅助教学，10研发及发展1格列卫课堂讨论过程知识传授3、化学药物成药性的评价和课下自学为辅4、药物物理化学特性的高通量筛选1
7 系统3、液体物料的超临界流体萃取 系统三、超临界萃取的应用 1、超临界流体在化学反应中的 应用2、超临界流体在材料制备中的 应用 能力培养 了解超临界萃取技术，理论联 系实际，分析和解决研究过程 中出现的问题 8 基于 微流控 芯片 和纳米 结构 调控的 细胞 诊断与 治疗 价值引领 关注医疗健康，培养创新专注 的科学精神 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、细胞诊断与治疗介绍。 二、微流控芯片与生物诊断及 免疫细胞制造装备 三、纳米结构调控干细胞分化 及组织工程与组织修复 能力培养 了解细胞诊断与治疗方面的知 识，运用所学知识，融会贯通， 解决自己科研中出现的问题 9 催化 剂的设 计合 成及性 能研究 价值引领 实践和探索的科学精神 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 1、催化剂在工业中的应用介绍 2、催化剂性能-结构构效关系举 例3、以液相加氢反应为例，介绍 催化剂的设计与合成策略 4、催化剂的表征 5、空心/多孔结构催化剂的设 计、合成策略 6、空心/多孔结构催化剂的性能 评价 能力培养 了解催化剂的制备，灵活运用 所学知识，解决科研过程中的 问题 10 化学 药物的 研发 及发展 过程 价值引领 自由探索，真理面前一切平等 的科学精神 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 1、化学药物的研发过程概述 2、化学药物的研发过程举例： 格列卫 3、化学药物成药性的评价 4、药物物理化学特性的高通量 筛选
5、药物的晶型、盐、及处方的筛选6、药物研发平台的建设，新药及仿制药制剂的开发了解化学药物开发的过程及重能力培养要性，灵活运用所学知识，运用到自己的课题研究关注医疗健康行业，顽强执着，价值引领锲而不舍的科学精神一、生物传感器1、生物传感分析的研究背景2、生物传感器简介（定义、分类、特点等）二、电化学生物传感器课堂教学1、电化学生物传感器（定义、为主，PPT原理、特点、分类、体系的构生物传感分知识传授建)辅助教学，R11析的分类及2、电致化学发光生物传感器课堂讨论应用（定义、原理、特点、分类、和课下自体系的构建）学为辅三、光电生物传感器1、光电生物传感器（定义、原理、特点、分类、体系的构建）2、免疫传感器的应用前景了解生物传感器的分类及应能力培养用，能够灵活运用所学理论，解决研究过程中出现的问题坚持不懈，持之以恒的匠人精价值引领神一、生物医用高分子的应用介课堂教学绍及结构-性能的关系生物医用高为主，PPT二、抗菌材料高分子抗菌材料分子抗菌材知识传授辅助教学，的合成和应用123料的设计合课堂讨论三、抗菌涂层的设计策略及应成及应用和课下自用举例学为辅了解生物医用高分子抗菌材料能力培养的合成及应用，将所学的知识运用到生活及科研中格物致知、坚韧不拔的科学精课堂教学微化工技术价值引领神为主，PPT及萃取技术一、稀土的萃取剂制备辅助教学，13在实验室及课堂讨论1、课题组合成酰胺类萃取剂的工业生产中知识传授和课下自介绍2、萃取剂在提纯过程中的应用学为辅对杂质离子的分离效果8
8 5、药物的晶型、盐、及处方的 筛选6、药物研发平台的建设，新药 及仿制药制剂的开发 能力培养 了解化学药物开发的过程及重 要性，灵活运用所学知识，运 用到自己的课题研究 11 生物 传感分 析的 分类及 应用 价值引领 关注医疗健康行业，顽强执着， 锲而不舍的科学精神 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、生物传感器 1、生物传感分析的研究背景 2、生物传感器简介（定义、分 类、特点等） 二、电化学生物传感器 1、电化学生物传感器（定义、 原理、特点、分类、体系的构 建）2、电致化学发光生物传感器 （定义、原理、特点、分类、 体系的构建） 三、光电生物传感器 1、光电生物传感器（定义、原 理、特点、分类、体系的构建） 2、免疫传感器的应用前景 能力培养 了解生物传感器的分类及应 用，能够灵活运用所学理论， 解决研究过程中出现的问题 12 生物 医用高 分子 抗菌材 料的 设计合 成及应用 价值引领 坚持不懈，持之以恒的匠人精 神 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、生物医用高分子的应用介 绍及结构-性能的关系 二、抗菌材料高分子抗菌材料 的合成和应用 三、抗菌涂层的设计策略及应 用举例 能力培养 了解生物医用高分子抗菌材料 的合成及应用，将所学的知识 运用到生活及科研中 13 微化 工技术 及萃 取技术 在实 验室及 工业 生产中 的应用 价值引领 格物致知、坚韧不拔的科学精 神 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、稀土的萃取剂制备 1、课题组合成酰胺类萃取剂的 介绍 2、萃取剂在钪提纯过程中 对杂质离子的分离效果
3、萃取剂对相邻稀土的分离效果二、微化工技术的简介1、微化工技术的产生背景及简介2、微化工技术的特点3、微化工技术的应用（微反应器、纳米微粒的制备、精细化工过程）三、稀土的分离与应用1、稀土资源介绍（稀土的分布、概念、性质，稀土矿的种类）2、稀土的分离提纯技术与研究进展3、高纯稀土金属在功能材料中的应用了解微化工技术和稀土分离技能力培养术，关注微化工发展进程，丰富自己的知识储备求实求真，独立创新的科学精价值引领神课堂教学一、微生物合成生物技术与绿微生物合成色生物制造为主，PPT生物技术及辅助教学，知识传授二、丝状真菌合成生物技术及14代谢工程改代谢工程改造及代谢工程改造课堂讨论造的技术发和课下自三、蓝细菌代谢与进化工程展学为辅了解微生物及代谢工程改造技能力培养术，能够对日常生活中的一些简单微生物合成技术进行辨别先修课程31化工原理化学热力学42绿色催化过程与工艺高等有机化工工艺学教材序ISBN出版是否自主编教材名称出版社编号时间号编教材2参考资料（推荐书目）序ISBN出版是否自书目名称主编出版社编号号时间编书目9
9 3、萃取剂对相邻稀土的分离效 果 二、微化工技术的简介 1、微化工技术的产生背景及简 介 2、微化工技术的特点 3、微化工技术的应用（微反应 器、纳米微粒的制备、精细化 工过程） 三、稀土的分离与应用 1、稀土资源介绍（稀土的分布、 概念、性质，稀土矿的种类） 2、稀土的分离提纯技术与研究 进展 3、高纯稀土金属在功能材料中 的应用 能力培养 了解微化工技术和稀土分离技 术，关注微化工发展进程，丰 富自己的知识储备 14 微生 物合成 生物 技术及 代谢 工程改 造的 技术发 展 价值引领 求实求真，独立创新的科学精 神 3 课 堂 教 学 为主，PPT 辅助教学， 课 堂 讨 论 和 课 下 自 学为辅 知识传授 一、微生物合成生物技术与绿 色生物制造 二、丝状真菌合成生物技术及 代谢工程改造及代谢工程改造 三、蓝细菌代谢与进化工程 能力培养 了解微生物及代谢工程改造技 术，能够对日常生活中的一些 简单微生物合成技术进行辨别 先修课程 1 化工原理 3 化学热力学 2 高等有机化工工艺学 4 绿色催化过程与工艺 教材 序 号 教材名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是 否 自 编教材 1 2 参考资料（推荐书目） 序 号 书目名称 主编 出版社 ISBN 编号 出版 时间 是 否 自 编书目
清华大学出97873否化学传感器原理及应用左伯力2007版社02149杨俊平、化学工业出97871否2天然药物2018吕平版社22321陈月明、中国石油大天然气水合物开采理论与技97875香32011术李淑霞学出版社63634季君晖、化学工业出97875否4抗菌材料2003版社史维明02545上海空97870否5化学电源技术科学出版社201530433间电源化学工业出97875香6药物化学尤启冬2004版社02560纳米科学与技术大全5：自组戴维·安97870否7科学出版社2012德鲁斯30346装与纳米化学参考资料 (推荐文献)序作者卷期号文献名称期刊名称页码号12参考资料 (推荐网站)序专题名称网站网址号https://pubs.acs.org/1美国化学会2英国皇家化学学会https://pubs.rsc.org/3爱思唯尔数据库https:/www.sciencedirect.com/4Wiley数据库https://onlinelibrary.wiley.com/5《科学》杂志https://www.science.org/6《自然》杂志https://www.nature.com/大纲撰写人（签字)：吴丹培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：10
10 1 化学传感器原理及应用 左伯力 清 华 大 学 出 版社 97873 02149 2007 否 2 天然药物 杨俊平、 吕平 化 学 工 业 出 版社 97871 22321 2018 否 3 天然气水合物开采理论与技 术 陈月明、 李淑霞 中 国 石 油 大 学出版社 97875 63634 2011 否 4 抗菌材料 季君晖、 史维明 化 学 工 业 出 版社 97875 02545 2003 否 5 化学电源技术 上 海 空 间 电 源 科学出版社 97870 30433 2015 否 6 药物化学 尤启冬 化 学 工 业 出 版社 97875 02560 2004 否 7 纳米科学与技术大全 5：自组 装与纳米化学 戴维·安 德鲁斯 科学出版社 97870 30346 2012 否 参考资料（推荐文献） 序 号 文献名称 作者 期刊名称 卷期号 页码 1 2 参考资料（推荐网站） 序 号 专题名称 网站网址 1 美国化学会 https://pubs.acs.org/ 2 英国皇家化学学会 https://pubs.rsc.org/ 3 爱思唯尔数据库 https://www.sciencedirect.com/ 4 Wiley 数据库 https://onlinelibrary.wiley.com/ 5 《科学》杂志 https://www.science.org/ 6 《自然》杂志 https://www.nature.com/ 大纲撰写人（签字）：吴丹 培养方案修（制）订工作组副组长（签字）：