北京航空航天大学材料与化工考研经验分享？

一.个人基本情况介绍

本人2021年考研上岸北京航空航天大学材料与化工专业（金属方向），本科为东北大学材料成型及控制工程。我从2020年2月底开始着手准备考研，一直坚持到初试结束，总体上还算满意。现将自己考研备战的经历以及考研的些许经验分享给大家，分享重点为材料专业考研北航的概况和英语一的备考心得，希望对辛苦备战的同学们能有所帮助

专业介绍

材料与化工专业培养系统掌握材料化学的基本理论与技术，具备材料，化学相关的基本知识和基本技能，能运用化学和材料科学的基础理论基础。

本知识和实验技能，在材料科学与化学及其相关的领域从事研究教学科技开发及相关管理工作的具有开拓性前瞻性复合型的高级人才。

考研专业的选择是比较重要的。如果你对当前专业很感兴趣，而且专业前景也不错，考本专业还是非常合适的。

当然，考研也是一个换专业的好时机，可以跨专业考研，大家可以结合自身情况来决定。自己以前考研困惑的时候，也会看看别人的经验，

有很多历年学长学姐成功的经验，真题以及专业报考分析的文章也值得大家借鉴。

一、北京航空航天大学材料学院考研概况

（1）备考具有较大挑战性。作为北京的985院校，毫无疑问，北航整体对于考研的要求是较高的，同时北航的材料专业被评为A+（一共有三所院校被评为A+），这更加大了成功备考北航材料专业的难度。

我个人认为，北航材料专业最令考生头疼的肯定是专业课，北航材料的专业课分三个方向：金属方向、无机非金属方向和高分子方向，我选择的是金属方向，因此下面主要围绕着金属方向来分享。

①专业课内容巨多。北航材料专业的专业课包括物理化学50%、材料现代研究分析方法30%和金属方向的材料科学与基础20%，三门专业课内容巨大。可能刚接触的同学没有这个概念，我们对比着来看。

我了解到的北京化工大学化学专业只有一门专业课：物理化学；西安交大的材料专业的专业课为材料科学基础。值得一提的是，虽然材料科学与基础的分数只有30分，但是它包括的内容是一本书，这足以看出专业课的内容之多。

②计算难度大。北航材料专业笔试时不允许带计算器，在强调一下，不允许带计算器！在物理化学这一部分，有很多的小数乘法与除法运算，数据完全不规律，举一个最常见的热力学公式：pV=nRT，其中压强p常为大气压101.25kp，常数R=8.314，热力学温度T，单位为K，一般为298.15，一般运算要保留三位有效数字，在不借助计算器的条件下，其计算量可想而知。

③时间跨度长。由于专业课涉及内容很多，一般五六月份就需要准备专业课了，然后一直到初试结束，时间跨度很长。由于考试题量大，计算要求高，要想去的较高的专业课分数，在考研后期肯定需要大量的时间进行手算真题以及背诵。

④超纲题目很常见。根据以上所述，北航专业课的平均分较低，只有100分左右，然而北航学硕院线一般要360分，即使专硕也要335分。因此北航对其它三科的要求也是挺高的。

再加上地区因素，北京的政治和英语存在压分的情况，所以要想总分可观每门课都必须小心，付出足量时间。综上北航材料专业的备考一定要尽早。

（2）备考具有一定的技巧。备考技巧还是集中在专业课上。虽然专业课考的内容很多，但是套路和侧重点很突出，而且考试时一定会有真题再现，其比重相对可观，尤其是材料现代研究分析方法的重点仅仅只是前三章。

此外物理化学和材料科学基础的答题和简答题也有明显的规律和侧重点，考生通过学长学姐对专业课划重点，就可以事半功倍。

招生目录（必看，有助于分析）

招生院系：材料科学与工程学院

招生专业：（085600）材料与化工（专业学位）

研究方向：

不区分研究方向

考试科目：

科目一：(101)思想政治理论

科目二：(201)英语一

科目三：(302)数学二

科目四：(911)材料综合

复试方向（三选一）：

01 金属

02 陶瓷

03 高分子

参考书目

专业课参考书目：

物理化学（天大第五版）；

现代材料分析检测（北京理工出版社 王富耻）+现代材料分析检测（大连理工）；

材料科学基础（上交版）+金属学与热处理（中南大学版）；高分子物理（北京航空航天大学版，过梅丽主编）

历年真题；购买一些总结资料

历年分数线及报录比

2022年：40/40/60/60/320（报名人数301，录取人数58）

2021年：40/40/60/60/335（报名人数256，录取人数82）

2020年：40/40/60/60/335

二、初试复习经验

我将按照时间的顺序分科目的向大家分享我初试的经验。

2月底—5月份只进行了英语和数学

英语：借助单词书将全部词汇背了一遍，并复习了两边。数学：看张宇的提高班视频，做《基础30讲》（除线代部分），做好基础知识数学笔记。然后做李永乐的，作为一轮基础知识的学习。

5月份—暑假前进行了英语、数学、物化

英语：在单词书上学习的基础上很快的背完了《恋恋有词》前30单元，并进行低频和超低频单词的背诵。做英语二的黄皮书2017—2020年真题阅读部分，作为单词巩固，长难句练习，找好真题的感觉。

数学：做李永乐《660题》（除线代部分），作为一轮的基础题目巩固。看李永乐线代基础视频（本人线代学得不好），做李永乐全书（基础班）线代部分，作为线代一轮学习，然后做完《660题》，做完《复习全书（提高版）》，二刷《张宇30讲》、《复习全书》整合知识点、尝试建立体系，做好二轮学习的衔接。一轮结束。物化：看课本做课后题，搞定了热力学。

暑假（7、8月份）英语、数学和专业课

暑假基本虚度了，松了劲。原计划完成数学二轮复习，学完物化，2010年以前的英语真题完成，开始政治。

实际上英语：反复背《恋恋有词》超低频单词、做英语一黄皮书阅读，从低年份到高年份，记录不会的单词，丰富词汇量。数学：二轮复习。看张宇18讲配套视频，做《张宇18讲》，记录笔记，看一节18讲做一节《1000题》AB组，C组题先不做。看李永乐线代讲义配套视频，做《李永乐线代辅导讲义》，线代二轮，二刷《660题》。

总体继续巩固基础知识，着手重难点，重心从基础知识转到题目上，提高熟练度。专业课：看物化课本，做课后题，过了一遍物化考试内容。

9—10月份四个科目

9、10月份是我最投入的月份，可能是出于虚度暑假的负罪感。英语：继续背单词，限制时间做真题阅读、完形填空、七选五。数学：结束了《张宇18讲》及配套视频、二刷《18讲》（18讲看多少遍都不过分，最好的考研数学书），结束《线代辅导讲义》及配套视频，结束所有的准备工作，二轮收官。

做2003年—2019年的真题，记录薄弱知识点，回看《30讲》及笔记，回看《18讲》；再利用《张宇闭关修炼》巩固薄弱点。二刷《线代辅导讲义》（最好的线代书）。专业课：二刷物化课本及课后题，做2017年以前的物化真题，结合真题侧重点看材料现代研究分析方法，看材科基课本，开始背诵。政治：结合《肖秀荣精讲精练》看徐涛视频，做《1000题》，记笔记。

11—12月份

英语：背单词，二刷、三刷真题，看新题型技巧视频，研究总结大小作文，形成自己独立的模板。考场模拟2018—2020年真题。数学：三刷《线代讲义》，计时做模拟卷，张宇8+4、李永乐6+4、超越卷。

反复看《18讲》，题目回归基础知识，整理模拟卷错题，横向整理模拟卷题目及对应解题方法。专业课：背诵材科基知识点、材现研知识点。手算真题，背诵材科基、材现研、物化简答题真题，所有真题手算3遍以上。政治：二刷《1000题》，做模拟卷选择题肖秀荣8+4、徐涛8套、腿姐4套、背肖四。

手算真题，背诵材科基、材现研、物化简答题真题，所有真题手算3遍以上。政治：二刷《1000题》，做模拟卷选择题肖秀荣8+4、徐涛8套、腿姐4套、背肖四。

总的来说，我的高等数学跟的是张宇，配套资料用的也是张宇的书；线代跟的是李永乐，主要资料为《线代辅导讲义》；数学模拟卷多做，李林的题一定要做一下。英语用的是《恋恋有词》、黄皮书和王江涛的作文书。

政治必须是徐涛的视频+肖爷爷的所有书籍（肖四绝了）。专业课是课本+历年真题，反复看课本，反复做真题。

三、复试准备经验

复试方式是网络复试，最好找一个安静的环境复试，复试过程中不要出现杂音，会影响面试，网络复试过程中，全程不能中断网络，如果视频复试中断，后期处理会很麻烦。

面试内容有专业面试和英语口语和听力测试。

在专业面试过程，面试的内容也是偏物理化学课程的，会从老师复试的题库里抽题，一般会抽三道题左右，看你回答的时间。这个是固定的专业题回答。

还有老师随机提问的问题，都是关于你本科的物化知识，以相平衡为重点，这个不太好说，因为每个人抽的题不一样，所以你最好是能找到你的专业师兄师姐，找一些资料，这个有帮助。

英语面试会有一些文献，比如化学相关的文献或者力学、爆炸等相关的文献，会让你当场翻译，然后如果专有名词不认识，会影响你英语复试的分数，英语复试分数占面试的百分之二十，但是不到六十分，视为不及格，面试失败。

2021年北航材料的复试是在线上进行的。北航是个慢性子，一般复试都会在三月末，在所有院校中都靠后。复试满分220分，以面试形式进行，面试时间不少于20分钟。受疫情影响，2020年与2021年的复试均在网上进行，复试满分220分，以面试形式进行，面试时间不少于20分钟。面试主要考核以下几方面：

在实际复试过程中，复试一般分为三块：政治问题的提问，专业英语水平的提问和专业课的提问。记得我复试时候的经过是：（1）翻译段落，是讲的材料在低温下脆，高温下塑。我没读懂，答得稀碎。

（2）嫦娥五号让我印象最深的（应该是想问政治），又问北航材料在上面的运用，这是我的强项，回答的很稳。

（3）专业课先问高碳钢在淬火时的组织变化；接着是过冷奥氏体怎么区别出来；我提到了观察形貌，老师接着问方法，我说SEM、TEM；又问SEM的细节问题，我答不上来；最后问的EBSD知道吗…我说只知道名字。

其实初试结束后稍作休息，就应该开始准备复试。先是选择自己感兴趣的方向和中意的老师，向他们发邮件，留下一个好的印象。

然后根据往年的经验，复习复试的笔试内容（2020与2021年网上复试只有面试），然后复习本科课程中重点科目的课本，这样一来笔试和面试的关键环节都能够稳妥。

然后在复习过程中准备好自己的中英文自我介绍，背诵专业词汇，准备模拟英语问答，做到复试时不让英语拉分。

北航材料专业的复试有一个特点：复试顺序直接与初试成绩挂钩，初试成绩越高的考生，面试的顺序越靠后。由于面试时老师的工作量特别大，一般需要在一天的时间内完成面试，因此到了晚上，老师精力不足。

问问题时习惯问一些简单的问题，而且面试时间也不长。这样一来，初试成绩高的考生面试十分具有优势。所以说，要想复试稳妥，初试一定尽可能的考得高。

四、写在最后

有两段话分享给大家。

（1）“过程比结果更重要”，这句话只有有好的结果的人才有资格说，不要自我安慰。

（2）很多人说考研就像在黑屋子里洗衣服，你不知道洗干净了没有，只能一遍一遍的去洗。等到上了考场那一刻，灯光亮了。你发现，有的人忘了加洗衣粉，也有的人用洗衣机。但只要你认真洗过了，你那件衣服就一定光亮如新。而你以后，每次穿这件衣服都会想起那段岁月。

选择比努力更重要，有的人比身边的人都要努力，但可能选择了一所不适合自己的学校，从而与研究生失之交臂，因此，确定明确方向并为之努力两个要素必不可少。既然下定决心了，便只顾风雨兼程。加油吧！

NJU

物理学院 3年来的国内读研率 出国进修率

2011

49.25% 21.89%

2010

55.43% 28.80%

2009

41.41% 33.84%

数据来自官方，出国率不如北大与科大的物理系，出路主要是继续读研，少数的人选择了工作

南大物理系很好，上次应该是教育部学科评估的第一。

如有疑问，请继续追问

▲第一作者：宋丽娜、张伟、王颖；通讯作者：徐吉静教授

通讯单位：吉林大学

论文DOI：10.1038/s41467-020-15712-z

针对锂氧气电池存在的反应动力学缓慢而导致能量转换效率低的问题，研究者通常开发高效、稳定的正极催化剂来降低电池的充电极化电压提高反应动力。该工作将Co单原子固定于掺杂N的碳球壳载体上，用于锂氧气电池的高效催化反应，实验发现Li2O2形成和分解路线与LiO2在单原子催化剂的吸附能有关。研究明确指出，在放电过程中，原子级分散的活性位点能够诱导放电产物的均匀成核和外延生长，最终形成有利的纳米花状放电产物。在充电过程中，CoN4活性中心对放电中间体LiO2弱的吸附能，诱导充电反应由两电子路径向单电子路径转变。 得益于高分散的Co-N单原子催化剂的能级结构和电子结构所发生的根本性变化，大幅提升了电池的充电效率和循环寿命。与同等含量的贵金属基催化剂相比，达到600 mV充放电极化电压的降低和218天的长寿命循环。

锂氧气电池具有锂离子电池10倍以上的理论容量密度，被誉为颠覆性和革命性电池技术 。然而该电池还处于研发的初级阶段，受限于ORR和OER电化学反应动力学缓慢，电池的实际容量、倍率性能、能量效率和循环寿命距产业化应用还有很大差距。因而开发高效稳定的催化剂，是提高电池反应动力和循环效率的迫切需要。原子级纳米晶具有最大化的原子利用效率和独特的结构特点，往往表现出不同于传统纳米催化剂的活性、选择性和稳定性，为调控电化学反应过程提供了多种可能。在锂氧电池中，电解液中可溶性LiO2中间体能够调控放电产物Li2O2的形成与分解路线。先前的研究结果表明[1]，不同的生成路线与LiO2在催化剂的不同晶面上的吸附能有关。 因此，探究单原子催化剂的尺寸效应对LiO2吸附能的影响，可能是一种调整低供体数电解质中过氧化锂形成与分解路径的新思路。这一新发现将为高能量效率和长循环寿命的锂氧电池的设计提供更多的选择。

单原子催化剂（SACs）是一类非常重要的电催化剂，其独特的单分散结构集均相催化和多相催化剂的优点于一身，拥有最大的金属利用率、优异的催化活性和稳定性。同时，SACs的活性位点相对简单确定且易于调控，因而这种独特的结构和性能使得单原子催化剂成为了一个非常理想的催化机理研究和性能优化的材料平台。然而当单原子催化剂与锂空气电池相遇，会擦出怎样的火花呢？本文采用原位聚合技术，设计合成了Co单原子嵌入的氮掺杂碳空心球（N-HP-Co）用于锂氧气电池的研究，并对其充放电过程进行详细分析。其结果表明，受益于N-HP-Co最大化暴露的CoN4单原子活性位点及活性位点在碳球壳上的均匀分布，降低了对LiO2的吸附能力，有效的改变了电池的反应路径，使得电池反应动力学得到极大提高，大幅提升了电池性能。

▲图一 单原子催化剂的合成过程。

单原子催化剂由于活性位点均匀性的提高以及配位环境的高度可控性，在许多催化反应中都表现出较高的催化活性。因此将单原子Co催化剂应用于锂氧气电池中，来探究对Li2O2形成与分解反应路径的影响。我们采用原位聚合的方法，以二氧化硅作为模板，盐酸多巴胺作为碳源，并在900 °C的氮气氛围内热解。

▲图二 单原子催化剂的特性表征。a, b) 样品的SEM图像（a：1微米；b：200纳米）；c) 样品的TEM图像（主图：200纳米；插图：10纳米）；d) 样品的EDX元素分析（50纳米）；e, f) 样品的HAADF-STEM图像（e：50纳米；f：2纳米）；g) 样品及对比材料的XRD图像；h) 样品的N 1s XPS光谱；i) 样品及对比材料的氮气吸附曲线。

▲图三 单原子催化剂的原子结构分析。a) 样品的XANES光谱；b) 样品的傅里叶转换的Co-K边光谱；c, d)样品在k和R空间的EXAFS拟合曲线。

N掺杂的碳球壳作为载体是锚定Co单原子的关键步骤。高角度环形暗场球差电镜（HAADF）、能量色散谱（EDX）元素映像图表和X射线吸收光谱（XAS）测试等关键性表征技术证实了单原子Co的成功制备和CoN4高活性位点的存在。

▲图四 单原子催化剂的放电机理研究。a) 样品及对比材料的放电曲线；b) 样品及对比材料的CV曲线；c) 样品及对比材料的倍率性能；d, e, f) 样品及对比材料的放电产物的SEM图像及相应的XRD谱图（500纳米）；h, i) 样品及对比材料的放电机理图。

受益于N-HP-Co SACs最大化暴露的CoN4单原子活性位点在碳球壳上的均匀分布，电极氧化还原反应动力学得到极大提升，加快了放电产物Li2O2的形成速率，大幅提升了电池的放电容量和倍率性能。与同等含量的贵金属催化剂相比，在相同的电流密度和容量下，N-HP-Co SACs具有更多的反应活性位点，因而更有利于生成纳米片状的Li2O2，并通过“外延生长方式”进一步组装形成有利的纳米花状Li2O2。这种特殊的放电机制有利于打破电荷传输限制和放电产物电化学绝缘的本质。

▲图五 单原子催化剂的充电特性。a) 样品及对比材料在不同充电阶段的紫外可见光谱图；b) 样品的充电机理图；c-h) 样品及对比材料上的不同结构对LiO2的吸附能。

为了更全面地了解CoN4单位点催化剂的充电机理，通过密度泛函理论(DFT)计算表明复杂的配位环境可以显著改变中心金属原子CoN4对LiO2*的吸附能力，从而调控反应的活性和选择性。可以看出，CoN4活性中心对放电中间体LiO2弱的吸附能，有利于提高LiO2在电解质中的溶解度，诱导充电反应过程由两电子路径向单电子路径转变。因而有利于提高电池的充电效率。

▲图六 锂空气电池的循环稳定性。a) 样品及对比材料的循环性能；b-e) 样品及对比材料在不同循环过程中放电产物的SEM图像（b, d：1微米；c, e：500纳米）；f, g) 样品及对比材料在不同循环过程中的放电产物的XPS光谱。

单原子催化的锂空气电池可以有效的抑制副反应的发生，并展现出优异的循环稳定性，充分验证了催化剂对放电产物的精准调控对稳定电池体系的重要作用。

▲图七 单原子催化剂在循环过程中的稳定性。a) 样品在全圈循环后的XPS光谱；b) 样品在多圈循环后的EDX光谱（200纳米）；c) 样品在多圈循环后的XANES光谱；d) 样品在多圈循环后的傅里叶转换的Co-K边光谱。

N-HP-Co 在50次的循环过程中，Co的单原子结构依然被保留。Co单原子在碳载体上的固有稳定性使它们在电化学反应中具有优异的耐久性，这一显著的优势与低成本的优势相结合，为金属单原子催化剂在锂氧电池反应路线的可调性提供了新的策略。

单原子催化剂的合成受到草莓生长过程的启发，采用二氧化硅为模板，原位聚合生成氮掺杂的Co单原子催化剂。由于单原子催化的本质特征，低配位环境和单原子与碳球壳之间的协同作用能够精准的调控锂氧气电池中放电产物的生成与分解路线。与同等含量的贵金属催化剂相比，单原子催化剂不仅能够调控放电产物的形貌，同时增加了放电容量，避免了过多的副反应的发生，极大地提高了电池的电催化性能。该研究提出的单原子催化正极的概念、设计、制备及催化机制，将为锂空气电池领域新型催化剂的发展提供新的研究思路和科学依据，具有鲜明的引领性和开创性特征。

参考文献

[1] Yao, W. T. et al. Tuning Li2O2 formation routes by facet engineering of MnO2 cathode catalysts. J. Am. Chem. Soc.,2019,141,12832-12838.

徐吉静，1981年7月出生于山东省单县，现任吉林大学，化学学院，无机合成与制备化学国家重点实验室，未来科学国际合作联合实验室，教授，博士生导师。光学晶体标准化技术委员会副秘书长。主要从事多孔新能源材料与器件领域的基础研究和技术开发工作，研究方向包括锂（钠、钾、锌）离子电池关键材料及器件，锂空气（硫、二氧化碳）电池等新型化学电源，外场（光、力、磁、热）辅助能量储存与转化新体系。近5年共发表SCI学术论文50余篇，其中包括第一作者/通讯作者论文：Nat.Commun.3篇、Nat.Energy 1篇、Angew.Chem.Int.Ed. 2篇、Adv.Mater.3篇、Energy Environ.Sci.1篇、ACS Nano 1篇、ACS Cent.Sci.1篇。迄今为止，论文被他引4000余次，单篇最高引用360次，12篇论文入选ESI高引论文，研究成果被Nature、Science等作为亮点报道。获授权发明专利和国防专利10项。曾获科睿唯安“全球高被引学者”（2019年）、吉林省拔尖创新人才（2019年）、吉林省青年 科技 奖（2018年）和吉林大学学术带头人（2018年）等奖项或荣誉。

---