The California Institute of Technology, Division of Chemistry and Chemical Engineering

The California Institute of Technology, Division of Chemistry and Chemical Engineering

 

本科(major)

化學與化工學院(Division of Chemistry and Chemical Engineering)提供化學(Chemistry)與化工(Chemical Engineering)本科給本科生和研究生。本科生及研究生可以選擇化學或化學工程學系作本科,研究生更可以與生物和生物工程學院(Division of Chemistry and Chemical Engineering)合作,選擇生物化學(BioChemistry)和分子生物物理學(molecular biophysics)的學科。

 

課程學科(Course and Subjects)

CalTech培養化學及化工系學生成為研究員,特別在工業及政府進行有關研究工作。為了達到其要求,一年級學生需要在化學的安置考試(placement test)裹取得合格成績,或完成綜合化學(General Chemistry)。

在四年大學課程裏, CalTech提供課程會注重實驗, 如合成步驟(Experimental Procedures of Synthetic), 合成化學工程(Chemical Synthesis and Characterization)

CalTech Chemistry Lab

 

理論性科目包括合成與有機和無機化合物的分析(Synthesis and Analysis of Organic and Inorganic Compounds), 有機(Organic), 物理化學(Physical Chemistry), 生物物理化學:光譜(Biophysical Chemistry: Spectroscopy), 有機(Organic), 電化學(Electrochemistry), 無機化學(inorganic chemistry), (X射線晶體學)X-ray Crystallography等

Chemistry Lecture

 

研究項目(Research Interests)

Caltech提供博士學位課程, 著重於教育培訓和累積研究經驗。研究項目包括:

分子動力學和結構(molecular dynamics and structure)

  • 利用不同技術進行分子動力學和結構的研究,傳統技術包括飛秒激光器(femtosecond lasers),分子束(molecular beams),超高靈敏度光譜(ultra-high sensitivity spectroscopy)和質譜(mass spectrometry)。新穎方法如超高速電子衍射(ultrafast electron diffraction)和力檢測的磁共振(force-detected magnetic resonance)也正在開發和應用。

納米尺度結構(nanometer-scale structures)

微等離子體(Microplasmas)

真空紫外準分子輻射發射器(VUV-excimer radiation emitters)

星際化學(interstellar chemistry)

  • 研究光譜(spectroscopy), 和基本化學代謝在地球和大氣層,恆星形成,進行的化學反應


How do stars live and die?

 

使用過渡金屬進行催化(Catalysis by transition metals)

  • 在無機和有機區的中心區域裏。目前的研究包括使用過渡金屬, 配合均相和非均相的催化劑(homogeneous and heterogeneous catalysts)合成聚合物(Polymer), 太陽能能量轉換和儲存(solar energy conversion and storage),甲烷和水進行氧化(methane and water oxidation)


Transition metals catalysts

 

半導體(semiconductors)的表面分子的反應(Reactions of molecules on surfaces)

生物有機及生物無機(bioorganic and bioinorganic)体中, 離子突觸傳遞(synaptic transmission by ion channels)

 

DNA

  • DNA如何利用電導進行DNA分子識別: DNA分子識別(molecular recognition)和序列特異性配體結合時(sequence-specific ligand binding), 利用導體電荷引致DNA傳輸(DNA-mediated charge transport);
  • 設計人工轉錄激活因子(design of artificial transcription activators)

 

細胞(Cell) and DNA

  • 細胞發送接收信號: 細胞表面受體(cell surface receptors), 由趨化性(chemotaxis)或在神經系統(nervous system)發送信號, 接收轉導信號
  • 控制啟動和終止細胞分裂(Cell Division): 如何用生化網絡(Biochemical Network)控制啟動和終止細胞分裂
  • 控制DNA翻譯: 研究過程在於RNA進行DNA翻譯時, 再而在mRNA進行RNA編碼過程, 最後翻譯成蛋白質
  • 控制分子代謝: 如何在神經細胞(neurons),淋巴細胞(lymphocytes)和肌肉細胞(muscle cells)控制分子代謝


Caltech team turns mice into gross, transparent jello

 

獨特設備(Outstanding Facilities)

包括加工廠; 提供光學或機械設備設計,物料包括黑色和有色金屬,不銹鋼,難熔金屬,塑料,陶瓷加工,鈑金等全面服務。液態核磁共振(Liquid Nuclear Magnetic Resonance); 質譜(Mass Spectrometry); 固態核磁共振(Solid Nuclear Magnetic Resonance)和X射線晶體學(X-Ray Crystallography )

 

入學需求

很多學生考試分數高達GPA4.0又不能確保進入加州理工學院作學生。加州理工學院需求考生全面優秀,他們也希望看到考生的成績表裹具有挑戰性的課程,獲其他專業推薦,獲獎學金,和參與其他課外活動並取得公開優異成績。

 

職業發展: Scientist Leader

在40多個教師在化學與化學工程(CCE)的工作下, 加州理工學院推動知識化學,化學工程,生物化學與分子生物物理學等知識領域,培養下一代成為科學從業者,思想家和領導人,從而解決一些chemistry’s,並society’s,最複雜的問題。

Jordan Theriot is working in the lab of Professor Robert Grubbs designing and synthesizing new metathesis catalysts


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