一、单位简介
2060研究院是上海科技大学与中国科学院上海高等研究院和上海应用物理研究所共同建设的校级科研机构，围绕国家“双碳”战略目标，聚焦未来清洁能源系统、化石资源低碳高效转化技术及其产业化应用等方向科技研究，开展碳中和相关新型工程科学学科建设，培养兼具创新能力和跨学科交叉的工程科学人才。
二、研究生培养简介
（一）培养目标
研究院将围绕碳中和目标，培养一批具有多学科交叉与工程应用能力的工程型硕士研究生和博士研究生。
（二）研究方向
2060研究院工程博士有如下研究方向：
1. 直接空气碳捕集多孔材料研究/数据驱动的退役高分子材料化学降解闭环优化研究，导师：章跃标
联系邮箱：zhangyb@shanghaitech.edu.cn
直接空气捕集多孔材料研究：直接空气捕集（Direct Air Capture, DAC）作为应对气候变化和实现碳中和的重要技术路径，正逐步从实验室研究迈向工程化和规模化应用。以金属有机框架（MOFs）等多孔材料为基础，围绕直接空气捕集（DAC）中固体吸附剂的关键科学与工程问题，开展系统研究。
数据驱动的退役高分子材料化学降解闭环优化研究：本课题针对退役高分子材料的可控化学降解问题，构建集实验设计、数据采集与智能建模于一体的闭环优化研究体系，通过系统开展多变量降解实验，采集材料结构演变、降解动力学及产物分布等关键数据，建立数据驱动的降解行为预测模型，并利用模型反向指导实验条件迭代优化，实现降解效率与选择性的协同提升，为退役高分子材料的智能化化学回收提供可推广的方法论基础。
2. 高效低压绿色甲醇合成催化剂的设计及构效关系研究，导师：章跃标
联系邮箱：wanghui2@shanghaitech.edu.cn
本项目围绕低压CO2加氢制甲醇过程中的热力学限制问题，从反应机理创新、双功能催化剂理性设计与工艺过程优化三个层面系统开展研究，旨在揭示低温低压条件下的新反应机制，建立清晰的“结构—性能”关联，最终实现高CO2转化率和高甲醇选择性的目标。
3.超临界二氧化碳绿色喷涂装备的研制及应用/生物质固体氧化物燃料电池系统集成研究/余热驱动吸收、解吸增效（TDSAT）技术研究与工程验证
联系邮箱：yeshuang@shanghaitech.edu.cn
超临界二氧化碳(sCO2)绿色喷涂技术的研制及应用：
本方向致力于从源头解决涂装行业VOCs排放问题，发展sCO2喷涂技术，致力于突破现有溶剂型涂料的挥发瓶颈，建立集溶解模型构建与流体动力学研究于一体的绿色涂装新体系。研究内容深度融合了化学工程、流体力学、材料科学与环境工程等多学科，聚焦于高压多元体系下的多尺度能质转化过程：基于化工热力学与多元相图理论，研究sCO2-共溶剂-涂料树脂体系的溶解行为与相平衡规律，探索共溶剂对树脂的促溶机制；进而，基于溶解模型构建多尺度多相流体系的能质转化过程，利用计算流体力学（CFD）模拟探究喷嘴内外的流体动力学特性与雾化机理，揭示溶解行为对雾化效果的影响规律。在研究方法上，注重理论深度与工程实践的结合，通过热力学计算与多物理场仿真，从分子尺度到设备尺度揭示sCO2喷涂过程的能质传递机制，为工艺优化与装备研制提供理论指导。在技术层面，充分利用ScCO2的低粘度、高扩散性和环保特性，实现涂装过程的高效、清洁转化。通过本方向的研究，旨在培养具备多学科交叉背景、能够解决复杂能源与环境问题的高层次人才。
生物质固体氧化物燃料电池系统集成研究：
作为一种碳中性能源——生物质的高效利用技术备受关注。本方向致力于开发下一代高效生物质利用技术——直接生物质燃料电池。针对现有生物质气化-发电流程复杂、效率受限的瓶颈，本方向基于固体氧化物燃料电池（SOFC）原理，致力于突破传统SOFC的燃料限制，构建生物质直接注入与化学热电联产的新型发电系统。研究内容深度融合了工程热物理、电化学、材料科学与化工系统工程，聚焦于高温熔融态多相流体系内的能质转化过程：探索生物质在熔融阳极仓内中的热裂解机理与合成气生成规律，研究熔融态金属界面电化学反应动力学，揭示熔体内多相流传质传热特性。在研究方法上，注重理论深度与工程实践的结合，通过热力学计算与多物理场仿真，从原子尺度到系统尺度揭示熔融态电极的工作机制，为实验研究提供理论指导。在技术层面，充分利用熔融阳极仓的高污染物耐受性和储能特性，实现生物质资源的高效、清洁转化。通过本方向的研究，旨在培养具备多学科交叉背景、能够解决复杂能源系统问题的高层次人才。
余热驱动吸收、解吸增效（TDSAT）技术研究与工程验证：
中低温工业余热占工业能耗70%以上，其高效利用是同时实现“能效提升”与“深度脱碳”的关键。本方向致力于发展下一代余热利用技术——热驱动吸收/解吸增效技术（TDADT）。针对现有技术中工质升温/降温过程难以匹配变温热源降温/升温过程、夹点温差大导致势差损失严重的瓶颈，本方向基于吸收/解吸循环原理，致力于突破传统工质对的性能限制，构建工质对特性曲线与热源曲线主动匹配的新型能量转化系统。
本研究聚焦于吸收/解吸循环内的能质转化过程：探索离子液体、溴化锂、氨水等工质对的分子结构与吸收/解吸特性曲线的内在关联，系统研究其在吸收/解吸循环中的热-质传递耦合机制，揭示通过调节工质浓度、流量实现特性曲线主动匹配的调控规律，构建覆盖“分子设计—过程调控—系统集成”全链条的研究体系。以此为基础，进一步探索吸收/解吸循环替代部分机械压缩功的“以热代功”机制，将同一核心思想拓展至燃气轮机余热回收增效、超临界CO2循环热驱动压缩、余热驱动低能耗碳捕集等多个工业场景。
在研究方法上，注重理论深度与工程实践的结合，通过分子动力学模拟与多物理场仿真，以期从分子尺度到系统尺度揭示工质对特性与变温热源匹配的工作机制，为实验研究提供理论指导。
本方向深度融合材料科学与化学工程、能源与动力工程专业，旨在培养具备多学科交叉背景、能够解决复杂能源系统问题的高层次人才。
4. 太阳能光催化分解水制氢体系构建
联系邮箱：magj@shanghaitech.edu.cn
氢能经济是中国未来的重点发展方向之一。无机半导体光催化分解水制氢可实现将太阳能转化为氢能的目标，是一种有前景的绿氢制备工艺。光催化反应的基本步骤包括：半导体催化剂在光照激发下产生电子-空穴对，空穴用于氧化水生成氧气，而光生电子则用于还原水产生氢气。本项目研究将会涉及无机半导体催化剂制备、颗粒表面化学修饰、光反应活性评价、光生载流子动力学机理解析，要求学生有扎实的物理化学知识储备，修习过半导体物理以及电化学相关课程者优先。
三、招生专业及要求
（一）招生专业
材料与化工（085600）。
（二）招生要求
1、基础知识扎实，有较强的动手能力与科研探索精神。
2、满足我校研究生招生要求。
四、招生咨询
后续请持续关注网站通知
咨询请联系秦老师，admission.icn@shanghaitech.edu.cn
**如有与国家新出台的招生政策或上海市相关文件不符的事项，以上级单位新政策或文件要求为准。
