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1．多孔材料制备与表征
多孔材料是化工、环保及生物工程等领域重要的吸附、离子交换、分子识别及择形催化材料，并在非线性光学、微电子学等高新技术领域显示出良好的应用前景。本研究方向尤其强调材料成分-结构-性能关系的研究方法与实验技能的培养，主要涉及多孔材料制备与表征、分子设计与定向合成技术及理论。知识领域和实验技能包括：无机合成与制备物理化学、材料计算物理化学、分子筛与多孔材料晶体化学、无机主-客体组装、多孔材料修饰与改型、微孔功能体系的分子工程学、微观结构表征、多孔材料性能检测。
2．晶体与凝胶材料物理化学
对晶体及胶凝材料制备过程中的物理化学现象进行深入研究，揭示制备工艺参数对材料物理性能的影响规律。为研究与开发新型晶体及胶凝新材料提供合理的理论依据。
3．材料界面物理
以材料界面物理学和现代材料测试分析技术为基础，在纳米尺度和原子尺度研究金属、陶瓷和复合材料各种界面的结构与特性，为研究和开发新材料以及挖掘现有多种功能结构材料的性能潜力提供理论依据。
4．纳米材料物理与化学
分析和研究纳米材料中的微观结构与宏观特性的关系，运用人工设计纳米材料的技术手段，采用先进的实验技术和方法，研究和发展具有特定纳米结构的新型功能材料与器件。
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