含化學工程、化學工藝、催化科學與工程、高分子科學與工程方向)
本專業為國家特色專業，2006年在國內率先通過國家工程教育專業認證，2008年本專業在國內(含港澳臺)率先通過英國化學工程師學會(IChemE)最高級別的專業認證(英國只有牛津、劍橋、帝國理工3校通過該級別認證)，為本專業畢業生成為國際註冊化學工程師奠定了基礎，推動了我國化工高等教育的國際化進程，提升了我國化工高等教育的國際聲譽，為我國加入《華盛頓協議》組織提供了有力的支撐。同時也為我專業學生邁入國際市場提高競爭的砝碼。
本專業已與加拿大、澳大利亞等國家知名大學籤訂合作辦學協議，採取多種形式對學生進行聯合培養。學生畢業時，可按規定獲取相應的中外兩國畢業證書和學位證書。學校和學院也為學生組織各種短期出國學習訪問，進行國際間交流。並聘請國外知名教授來校為本科生授課，開闊學生國際視野。
本專業培養具有化學工程與化學工藝方面的知識，能在化工、能源、信息、材料、環保、生物工程、輕工、製藥、食品、冶金和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。本專業學生主要學習化學工程與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識，受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練，具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造，對新過程進行開發設計和對新產品進行研製的基本能力。主要課程有：物理化學、化工流體流動與傳熱、化工傳質與分離過程、化工熱力學、化學反應工程、化工設計、化工過程分析與合成和一門必選的專業方向課程。本專業每年計劃招生本科180名、碩士約300名，博士約60名。
一、化學工程方向
本方向隸屬於化學工程國家重點學科，是首批被國務院學位委員會批准為具有碩士和博士學位授予權的學科點，並設有博士後流動站。
本專業方向旨在培養德智體全面發展的，具有良好心理素質和較高知識素養的高等化工專業人才。畢業生所具備的理論基礎和實踐能力，使之擁有更廣泛的適應性。在掌握了現代化工生產技術領域的生產過程、設備設計和產品研製開發的基礎理論、基本技能以及現代化研究方法和手段後，能勝任化工製藥類過程的研究、開發、設計和管理工作。畢業後，既可到化工、能源、信息、材料、環保、輕工、製藥、食品、冶金和軍工等企業進行項目開發、工程設計和技術管理，也可以在科研院所或大專院校繼續深造並從事科學研究和教學工作。
化學工程是以化學工業及相關生產過程中所進行的化學、物理過程為研究對象，探究其所用設備的設計原理與操作方法以及最終實現過程優化所應遵循的共性規律。本專業方向學生主要學習化工流體流動與傳熱、化工傳質與分離過程、化工熱力學、化學反應工程、化工傳遞過程基礎、化工數學、化工分離過程、化工工藝學、化工過程分析與合成、化工設計等課程，為拓寬專業面，增加適應性，還開設生化基礎、石油煉製工程、環境化工、化工機械基礎、ChemCAD等課程。
本專業方向師資力量雄厚，目前共有教學、科研人員近100人，其中有中國科學院餘國琮院士，中國工程院王靜康院士，19位博士生導師、24位教授、40餘位副教授。本專業方向設有多個研究基地，如國家重點化學工程聯合實驗室即精餾分離實驗室、國家精餾技術工程研究中心，國家工業結晶技術工程研究中心，國家工業結晶技術推廣中心、國家醫監局天津大學醫藥結晶工程中心、綠色化工精製加工技術教育部工程研究中心及天津大學生物醫學工程研究所等。
自1988年以來，本專業方向已有80餘項成果通過鑑定，其中達到國際先進水平的50餘項，國內首創的20餘項，獲國家級獎12項，省市部委級獎20餘項。推廣和應用科研成果年效益超過億元。在國內外重要學術刊物、學術會議上發表論文700餘篇，出版專著和在國內外有較大影響、被廣泛採用的高教統編教材38種。
二、化學工藝方向
本專業方向由我國著名的化工專家張建侯教授等知名學者於1958年創建。本專業方向1981年被批准為首批博士學位授予點，1986年被確定為國家重點學科，是國家「211工程」重點建設學科之一。本專業方向是教育部批准的首批設立長江學者特聘教授崗位的學科。學術隊伍實力雄厚，梯隊合理，在編人員共計45人，有教授18人，長江學者1名，國家傑出青年基金獲得者1人，跨世紀人才1人，新世紀人才4人，副教授22人(其中博士生導師10名，碩士生導師35名)。本學科設有碩士點2個，博士點1個，博士後流動站1個；年招收碩士生約100名，博士生約30名。
化學工藝是以產品為目標的產品工程學，它利用已有化學、化學工程等科學成就為化學工業提供技術上最先進，經濟上最合理的方法、原理、設備與流程。因此它是「化學工程與技術」一級學科中直接面向國民經濟、國防建設和人民生活的舉足輕重的二級學科。化學工藝包括能源化工、材料化工、有機化工、環境化工、高分子化工、無機化工等眾多領域，覆蓋面廣，它不僅涵蓋了傳統的基礎領域，同時與材料、能源、生物、醫藥、環境等學科滲透融合，不斷地培植出新的生長點。它既是一個歷史悠久、曾做出重大貢獻的學科，又是一個新世紀不可缺少的充滿了生機與活力的學科。
本專業方向的主要研究方向為：1)一碳化工與能源化工；2)功能化學品及新材料的綠色合成；3)生物質能源與生物質的化學加工。這些研究方向的特點是：1)遵循實現可持續發展的基本國策，推動傳統的化學工藝學科成為綠色的工藝過程，最大限度地節約能源、資源，積極研究開發替代能源，走與環境協調友好的發展道路；2)面向21世紀迅猛發展的高新技術為航空航天技術、信息技術、新材料、新能源提供豐富的功能與專用化學品，為高技術服務。3)根據學科門類齊全，基礎雄厚的特點，積極促進學科間的交叉和融合，積極開展與材料、能源、環境等學科的交叉領域研究，培植本學科新的增長點，以豐富和發展化學工藝學科。
本專業方向近五十年來培養了大量優秀人才，包括工程院院士、設計大師、部委技術領導等；其研究生培養始於五十年代末，培養的博士生數量和質量位於國內同類博士點前茅。
本專業方向擁有一流的基礎設施，另配有專門從事化學工藝研究開發的石油化工技術開發中心。本學科立足於國際學術前沿，以增強國家綜合實力和創新能力作為教學和科研的主導思想，研究方向輻射面廣、集成性強。在新型合成工藝、一碳化工、新型高效分離技術、反應與分離集成技術等領域處於國內領先，並部分達到國際先進水平。近五年內，完成和承擔國家「十五」、「十一五」攻關項目、「863」、「973」項目、國家自然科學基金重大項目、國際合作項目等多項重大科研項目，科研總經費達6000多萬元。獲得國家和省部級獎勵20項，在取得巨大經濟效益的同時，也推動了國內化學工藝學科的發展。
三、催化科學與工程方向
本學科是國家重點學科，是催化化學、材料物理及化學工程之間的交叉學科，具有理工結合的特點。本專業方向是全國第一個工業催化專業。1971年開始招生，1978年批准為碩士點，1990年批准為博士點。
催化科學與工程是當今國際上最活躍的科技領域之一。據統計與催化有關的產值約佔國民生產總值的25%；催化劑是目前更新換代最快、經濟產出比最大的技術產品之一。近年來，材料物理、表面科學、計算機模擬技術、綠色化學、生物化學和納米技術的進步給催化科學與工程的發展帶來新的活力，使之成為解決資源、環境、生命和材料等領域中科技問題的支柱科學技術。
本專業方向培養德、智、體全面發展的具有開拓能力的高級工程技術人才、業務培養目標為：培養具有催化科學技術基礎和掌握化學反應工程理論，具備紮實的材料科學理論和技術知識，熟悉現代化學物理研究方法和技能，了解現代科技現狀與發展前景，能勝任化工、能源、材料、醫藥、食品、環保等領域中相關的新工藝、新材料、新產品的研究、開發、設計和工業化的複合高等工程技術人才。
本專業方向畢業生完全適應在化工(包括有機化工、無機化工、精細化工)、能源化工、生物化工、環境保護、材料、醫藥、食品等研究和生產部門工作。
本專業方向的主要課程包括：新材料科學(結構化學、結晶化學、近現代材料科學的進展等)、化學工藝學、表面化學、催化作用原理、催化劑製備工程、催化反應工程、催化研究方法、工業催化劑設計原理、催化進展等。
本學科現有教授7人，副教授8人，博士生導師6人，碩士生導師12人。本專業方向獲得國家發明獎2項，獲得教育部、省市級科技進步獎4項，鑑定成果和發明專利20餘項，在國內外學術刊物上發表論文600餘篇。
本專業方向科學研究經費充足，擁有國內一流水平的催化科學與工程研究實驗室及儀器設備和裝置。
四、高分子科學與工程方向
本專業方向是化學工程與高分子材料科學相結合的一門綜合學科，主要研究高分子材料的合成、改性、過程與結構控制以及高分子材料的應用。隨著高分子材料向著大型化、精細化、功能化和智能化方向的飛速發展，高分子新材料層出不窮，高分子科學與工程在當今材料科學、生物技術、環保和電子信息技術領域起著極其重要的作用，有著廣闊的應用前景。
高分子科學與工程專業方向培養德、智、體全面發展，具有高分子材料和化學工程專業知識的高級工程技術人才，培養學生掌握高分子材料的合成方法、工藝和工程的基本理論以及高分子材料結構與性能之間的關係，為高分子材料的合成、加工及應用打下堅實的基礎，學生畢業後可從事高分子材料的研究、開發、設計、材料加工和應用等方向的工作。
本專業方向在化學工程與工藝的基礎理論之上，開設的主要課程包括：高分子化學、高分子物理、聚合過程與設備、高分子合成工藝學、化工工藝設計、生物醫學材料、特種聚合物、功能高分子等。
本專業方向的前身--高分子化工教研室成立於1958年，是我國工科院校最早成立的高分子專業之一。本專業方向主要研究領域有：生物醫學材料、可降解環境友好材料、功能高分子材料、水溶性聚合物、智能高分子材料等多種聚合物材料，以及非均相聚合技術、精細高分子合成等。在「八五」及「九五」期間承擔多項國家自然科學基金、「八五」、「九五」攻關項目，有40餘項科研成果通過省部級鑑定，其中獲得國家發明三等獎1項，國家科學進步三等獎2項，教育部科技進步二等獎、三等獎各1項，獲省部級科技優秀成果獎、進步獎10餘項，在科技成果轉化為生產力方面做出了貢獻，為社會創造近億元經濟效益。
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