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物理化学借助数学、物理学等基础科学的理论及其提供的实验手段，研究化学学科中的原理和方法，研究化学体系行为的宏观、微观规律和理论，是化学的理论基础。物理化学为化学各学科提供理论基础，并且极大地扩充了化学研究领域。学科研究范围主要包括：化学热力学、化学动力学、结构化学、晶体化学、纳米化学、胶体和界面化学、电化学、溶液化学、催化化学、波谱学、材料化学、超分子物理化学、量子化学等。
培养目标：
具有宽广的化学基础理论知识和技能，系统地掌握物理化学的专门知识、理论和研究方法，了解其现状和发展趋势，有良好的科学素养和从事科学研究的能力，有创新意识和应用意识；掌握一门外国语和熟练运用计算机及现代信息工具；毕业后能从事教学、科学研究、技术开发以及管理工作。
研究方向：
相平衡热力学
结构化学
电化学
应用催化化学