专业指导丨美国留学易获绿卡专业——化学工程

   如今的化工工业，不仅包括传统的化工制造，如石油精炼，塑料合成等，现今还囊括了生物工程、制药及纳米相关的内容，随着化工的迅速发展，给人类的生活带来了极大的便利，也对人类的生活方式不断的产生着影响。

一、美国化学工程专业特点

化学工程(Chemical Engineering)是工程类学科的一个专业，运用物理科学(化学、物理)、生命科学(生物、微生物、生物化学)和数学将原材料或化学物质转化成有用或有价值的物质。

美国大学化学工程专业的定义从两个方面来理解：一是物质，二是技术。 一、物质：运用物理科学、生物科学的手段得到有价值的物质，新型化工主要是研究得到新材料，如上图：SEF(高分子材料)在二氧化硅和氧等离子体的处理后得到具有另一种性能的高分子材料。 二、技术：一方面是研发新的化学反应技术，得到广泛应用的物质，上图就是一种研发化学反应的过程。另一方面是对已有的化学反应进行改进、优化和控制。这方面主要是涉及到化学反应过程、生物转化过程和生产流程。

二、美国化学工程专业课程

1、本科核心课程

Introuction to Numeric Analysis for Engineering工程数值分析导论

Introuction to Moeling an Simulation建模与模拟导论

Numerical Methos Applie to Chemical Engineering化学工程中计算方法的应用

Process Dynamics， Operations， an Control过程动力学

Integrate Chemical Engineering Topics，Introuction to Biocatalysis综合化学工程专题，生物催化导论

Management in Engineering工程管理

2、研究生核心课程

Sustainable Energy可持续能源

Chemical Engineering Thermoynamics高级能量转换基础理论

Funamentals of Avance Energy Conversion分子及扩展系统的计算量子力学

Statistical Thermoynamics of Complex Liquis复杂液体统计热力学

Molecular， Cellular an Tissue Biomechanics分子，细胞与组织生物力学

Biomolecular Kinetics an Cellular Dynamics生物分子动力学与细胞动力学

Fiels， Forces， an Flows in Biological Systems生物系统中的场，力与流

Kinetics of Chemical Reactions化学反应动力学

Computational Quantum Mechanics of Molecular an Extene Systems分子及扩展系统的计算量子力学

3、学位设置

Master of Science：传统意义上的化学工程硕士，偏向于学术，研究多一些，拿到的奖学金概率也会更高;

Master of Engineering：主要面向于有工作经验的申请者，主要以授课为主，不需要做任何的论文;

PhD：很多开设化工专业的学生以培养博士生为主，如康奈尔，斯坦福，俄亥俄州立等。学生在申请之前务必核实清楚学校的培养计划。

三、美国化学工程专业分支

1、Analytical Chemistry 分析化学

专业介绍：

分析化学是研究物质化学组分和化学结构的方法及其有关理论的一门学科。它主要研究物质中有哪些元素或基团(定性分析);每种成分的数量或物质纯度如何(定量分析);原子如何联结成分子，以及在空间如何排列等等。研究内容涵盖：定性分析(Qualitative Analysis)，重 量 分 析 ( Gravimetry )、 电 化 学 分 析 ( Electrochemical Analysis ) 光 谱 分 析(Spectroscopu Analusis)、波谱分析(Wave Spectrum Analysis)、质谱分析(Mass Spectroscopy Analusis)等等。分析化学是一门实用性很强的学科，可以说无处不用，比如食品、林业、医药、环境、冶金等领域。但是，由于工作多数比较简单，枯燥，薪资也不是很高，关注程度处于一般水平。

就业前景：

分析化学毕业生可以从事相关的化学检测工作，包括在政府部门担当公务员，负责食品检测、检验检疫等工作，又或者在化学、制药以及生物技术企业从事项目经理。另外，也可以在实验室以及化学仪器供应商等地方负责研发工作，研究、开发和改善各种化学检测仪器，提高这些仪器的使用寿命、效率和精确度。除此之外，分析化学毕业生也适合担当质量保证专家，确保化学分析仪器得到正确的使用，或者帮助相关人员解决仪器使用中遇到的各种问题。可见，就业可选择范围较广。但是由于工作多数比较简单、枯燥，薪资也不是很高。

2、Biochemistry 生物化学

专业介绍：

生化是一门学习化学药品(Chemicals)、化学反应(Chemical Reaction)和化学置换(Chemical Interaction)应用于生物体的学科。若以不同的生物为对象，生物化学可分为动物生化、植物生化、微生物生化、昆虫生化等;若以生物体的不同组织或过程为研究对象，则可分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等;另外，生物化学也逐渐与其他学科有越来越多的交叉，Biological Chemistry，Bio-organic Chemistry，Bio-inorganic，Biophysical等都是新发展起来的热门方向。根据目前的科学研究趋势，生物化学是非常热门的研究点。如能源方面，用微生物去制造能源是当前非常前沿和热门的研究。而化学与生物的结合，更多的是得益于生物制药庞大的研究和利益回报前景。

就业前景：

生物化学毕业生的就业发展可以分为三个主要的方向：第一个方向是在学校或研究机构从事教学和基础研究的工作，这是大部分生物化学毕业生的就业落脚点。第二个则是政府部门，如农业部、卫生研究院、环境保护部门等机构也会聘请一些生物化学毕业生担当技术员，负责食品、药物、废弃物的分析工作。另外，在药物、农业或者消费品相关企业当中，生物化学毕业生也可以担当研究员、市场营销员或者管理者等职位。就业的范围也是比较广泛的。

3、Inorganic Chemistry 无机化学

专业介绍：

无机化学是一门研究无机物质的组成、结构、性质变化、制备及相关理论和应用的科学。研究内容可以包括：元素化学(Elemental Chemistry)、配位化学(Coorination Chemistry)、同位素化学(Isotope Chemistry)、无机固体化学(Inorganic Soli Chemistry)、无机分离化学(Inorganic Separate Chemistry)、无机合成化学(Inorganic Synthesis Chemistry)、物理分离化学(Physical Inorganic Chemistry)、生物无机化学(Biorganic Chemistry)等。无机化学是化学的基础，发展已经逐渐趋向饱和。但近几年来，随着无机金属类和纳米材料等方面的研究逐步拓展，无机化学也有了焕发新生的可能。

就业前景：

无机化学方向的毕业生可以在与无机材料相关的企业里面从事研发工作，例如矿业、微芯片制造、陶器制造等;也可以在政府机构如国家能源局、环境保护局、航天航空研究所等从事项目管理的工作，例如研究如何从废水中回收金属，给予企业相关的指导建议，提高环境的可持续发展能力。对于项目管理这样的职位，不但要求有研究能力，而且对于沟通协调、拉赞助、计划书写等能力也有要求。总体而言，目前无机化学毕业生就业也是比较好的。

4、Organic Chemistry 有机化学

专业介绍：

有机化学是研究有机化合物结构性质、合成及其有关理论的科学。研究内容有：有机化学(Element Organic Chemistry)、天然有机化学(Organic Chemistry)、有机固体化学(Organic Soli Chemistry)、有机合成化学(Organic Synthesis Chemistry)、有机光化学(Organic Photochemistry)、物理有机化学(Physical Organic Chemistry)。有机化学涉及的行业比较多，主要是有机合成、材料科学和医药科学等，还可以广泛地应用于高分子、材料、石化等方面。因此，这方向获得的研究资助会相对要多，对于人才的需求也较大，前景乐观，是目前比较热门的方向之一。

就业前景：

由于有机化学的专业特性，该专业毕业生主要是在依赖于研究与开发(R&D)的相关企业里面从事基础研究和产品开发的工作，例如医药、生物技术、石油、消费品等企业。举例来说，自然里面有很多物质可以作为潜在的药物开发原料，而有机化学家要做的就是确定分子结构，然后对其进行修改以增强分子的药理活性和特异性，同时降低副作用。另外，也可以在 P&G 等企业从事消费品(例如化妆品、洗发水等)的研发工作，或者在学校担当教授。

5、Physical Chemistry 物理化学

专业介绍：

物理化学由化学热力学、化学动力学和结构化学(物质结构)三部分组成。化学热力学研究化学反应中能量的转化以及化学反应的方向和限度。化学动力学研究化学反应进行的速度以及化学反应中的机理。而结构化学则是一量子力学为基础研究原子、分子、晶体内部的结构以及物质性质的关系。研究内容包括：化学热力学(Chemical Thermoynamics)、化学动 力 学 ( Chemistry Dynamics )、 结 构 化 学 ( Structural Chemistry )、 量 子 化 学(Quantum Chemistry)、计算化学(Computational Chemistry)等。由于物理化学是一门主要研究化学基本规律的学科，比较偏理论，因此，在申请方面不是很热门。

就业前景：

物理化学是一个偏向于理论研究的方向，涉及化学物质的结构、化学反应动力学、化学反应热力学等等。就业方向主要是在研究机构从事基础研究。当然，如果能够将研究拓展开去，还是能够参与到其他应用方面的研究，例如材料化学需要物理化学的辅助以决定物质的结果，又或者有机化学需要掌握化学原理的专家进行合成条件和反应的优化。

6、Environmental Chemistry 环境化学

专业介绍：

环境化学主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性以及行为。就其主要内容而言，环境化学除了研究环境污染物的检测方法和原理，以及探讨环境污染和治理技术中的化学、化工原理和化学过程等问题外，还需进一步在原子及分子水平上，用物理化学等方法研究环境中化学污染物的发生起源、迁移分布、相互反应、转化机制、状态结构的变化、污染效应和最终归宿的规律。环境化学的热门得益于人们对生活和健康的日益关注。如何从化学这个角度去处理各种污染物，改善人类生存环境，是当前的研究热点。

就业前景：

环境化学家是这个方向毕业生主要从事的职业。如果更具体地描述他们的工作，那么，内容可以包括收集和分析样品、制定环境整治措施、改变生产流程以获得更环保的产品、又或者为政府或企业提供环境安全应急意见等。农业局、国防部和环保局等政府机构的部门都会雇用环境化学家。而像废物管理公司和咨询公司也会聘请相关人员。当然，大专院校对于环境化学家需求也较大，担当课程的授课老师。

7、Materials Chemistry 材料化学

专业介绍：

材料化学是从化学的角度研究材料设计、制备、组成、结构、表征、性质和应用的一门科学。它既是材料科学的一个重要分支，又是化学学科的一个组成部分。目前，美国在这方面比较热门的研究内容是纳米材料和高分子材料。这个方向并不是传统的方向，但是目前在美国专业排名 80 的学校中，开设有材料方向的已达 48 所，单独开设有高分子方向的则有17 所，可见其已经在迅速发展，成为当前各校热门的研究方向之一。这个方向毕业之后就业范围很广，因此，申请者也是相当多。

就业前景：

材料化学涵盖的学科范围广泛，毕业生主要是从事对材料的化学性质的基础研究，例如开发新材料，并完善现有材料的合成手段或技术，以适应实际生活的需求。大多数材料科学家受聘于材料生产企业，特别是电子和计算机行业。少部分则在政府和学术界从事研究工作。有些材料科学家认为。由于材料科学是一个快速发展的行业，目前的需求量在不断增加，所以就业前景相当理想。

四、美国化学工程专业申请要求

1、申请背景

对于很多想转专业申请美国大学化学工程专业的同学，除了有竞争力的硬件和软件，还需要考虑自身背景是否符合化学工程专业的申请要求，化工也是一个交叉性强的专业，所以大多数工科背景的学生都可以申请化工 相关专业，但是要根据自己的背景进行合理选择;而对于学习理科的同学们，尤其是物理、化学、数学等，申请化工方向也没有太大问题，不过很多学校会要求具备化工相关的工科。

2、软件背景

如科研、实习、竞赛、国外交换背景等，对于工科学生，适当的参加数学建模、英语竞赛等对申请可以起到加分、符合申请专业及方向的科研经历， 可以从自己动手及实验方便给申请提供筹码，而相关方向的企业实习经历在工科申请中相比理科要有更大的作用，最后，有一个国外的交流背景，则能说明自己良好适应国外生活的能力，具备了不错的硬件和软件，最后需要做的则是通过文书材料包装自己， 把自己的特点针对不同的学校展示在招生委员会面前!

3、硬件要求

虽然美国大学化学工程专业的有些学校排名很靠前，但是很多都没有给出硬件的要求，或者给出的也只是最低要求，但是仅仅满足最低要求是不能保证被录取的，所以同学们在考虑想要冲刺名校的时候， 一定要根据往年院校的招生硬件情况进行合理选择，想要冲刺美国前50的同学需要具备的最基本硬件要求：GPA：3.5+，TOEFL：100+，GRE：320+3。满足了基本硬件，再结合自身的软件背景，名校申请也就顺理成章了。