今天，我们为大家解析的是阿德莱德大学博士研究项目。
“Atomic-Scale Regulation on photocatalysts for Solar plastic upcycling”
学校及专业介绍
学校概况
阿德莱德大学（University of Adelaide）是澳大利亚享有盛誉的顶尖学府，在2025年QS世界大学排名中位列第82位，2024年US News全球大学排名第92位。作为澳大利亚第三古老的大学，阿德莱德大学拥有悠久的学术传统和卓越的研究声誉。学校坐落在南澳大利亚州首府阿德莱德市，这座城市以其宜人的气候、丰富的文化生活和强劲的科技产业而闻名。
院系介绍
阿德莱德大学化学工程学院专注于可持续发展和与能源生产、新药和生物制品以及温室气体减排相关的社会挑战——所有这些对我们星球的未来都至关重要。学院在澳大利亚化学工程领域排名第7位，全球排名第218位，是南澳大利亚州唯一提供化学工程课程的大学，该专业在全球排名前100。
招生专业介绍
项目名称：原子尺度调控光催化剂用于太阳能塑料升级回收博士研究项目（Atomic-Scale Regulation on photocatalysts for Solar plastic upcycling PhD Project）
培养目标：
- 培养具备前沿光催化理论知识和实践技能的研究型人才
- 掌握原子级材料设计原理和先进表征技术
- 具备解决全球能源和环境问题的综合研究能力
- 能够在可持续化学、环境工程和材料科学领域独立开展创新研究
就业前景：
- 新能源公司研发工程师：在太阳能、氢能等清洁能源企业从事技术研发
- 环保科技公司技术专家：专注于废物处理和资源回收技术开发
- 高等院校和科研院所研究员：在材料科学、化学工程等领域从事教学科研
- 政府环保部门技术顾问：为环境政策制定提供技术支持
- 国际组织项目专家：参与联合国可持续发展目标相关项目
申请要求
1.学历要求：
- 具备材料工程、化学工程、化学或相关领域的硕士或学士学位
- 毕业院校需具备良好的学术声誉
- 本科生申请者需要具备优异的学术成绩，通常要求GPA 3.5/4.0以上
2.语言要求：
3.专业背景要求：
- 首选条件：具备光催化领域的相关知识、经验或技能
- 研究经历：有相关科研发表论文者优先考虑
- 实验技能：具备材料合成、表征和分析的实验经验
- 计算能力：熟悉密度泛函理论（DFT）计算者有优势
4.申请材料：
- 完整的英文简历
- 官方学术成绩单
- 简要的自我介绍段落，包括研究动机和兴趣
- 两封学术推荐信
- 语言成绩证明
- 研究计划书（建议提供）
项目特色与优势
- 前沿性：光催化技术作为成本效益高、环境友好的清洁技术，能够在常温常压下利用太阳光升级回收塑料废物
- 实用性：针对全球塑料污染这一紧迫环境问题，将废物转化为高价值化学品和燃料
- 交叉性：融合化学工程、材料科学、环境科学和纳米技术等多个学科
- 国际性：导师在国际学术界享有很高声誉，为学生提供广阔的国际合作机会
- 资助充足：提供全额奖学金支持，涵盖学费和生活费
有话说
项目理解
- 交叉学科：该项目属于多学科交叉研究领域，融合了化学工程、材料科学、纳米技术、环境工程、物理化学和无机化学等多个学科。项目利用跨学科方法，结合原子级材料设计原理、原位/非原位表征和理论计算，体现了现代科学研究中学科融合的重要趋势，为解决复杂环境问题提供了全面的技术解决方案。
- 研究目标项目的核心目标是通过太阳能驱动的光催化方法，利用丰富的塑料废物和高性能光催化剂，实现氢气和高价值化学品的可持续生产。光催化技术相比传统热催化具有能耗低、对特定产物选择性高的优势，同时通过消耗大量塑料废物来减轻全球关注的塑料污染问题，实现环境修复与能源生产的双重目标。
- 技术手段项目采用多层次的研究方法：原子级材料设计与合成技术、先进的原位/非原位表征方法、理论计算模拟。通过结合这些技术与光催化性能测试，对研究电荷动力学、识别原位化学官能团和原位反应中间体以揭示深入的整体光催化机理具有重要意义。这种多技术融合的研究方法确保了从微观到宏观的全面理解。
- 理论贡献项目将为光催化领域的基础科学知识做出重要贡献，包括阐明原子尺度催化剂设计原理、揭示光催化塑料转化的反应机理。通过开发串联光氧化还原策略和设计光驱动酸催化体系等方法，显著提高有价值产物的选择性，为设计更高效的光催化体系提供理论指导和实验依据。
- 应用价值项目具有巨大的实际应用潜力：能源领域的氢气生产、化工领域的高价值化学品合成、环保领域的废物处理技术。相比于光催化水分解的1.23 eV理论热力学要求，光催化塑料升级的热力学要求通常要低得多，这使得该技术更容易实现产业化应用，对构建循环经济和可持续发展具有重要意义。
创新思考
- 前沿方向：人工智能辅助催化剂设计：利用机器学习和深度学习算法预测和优化光催化剂的原子结构，加速新材料的发现和开发过程。单原子催化剂工程：开发具有原子分散活性中心的新型光催化剂，如Ru、Fe、Au、Pt、Cu、Mo和La等金属的单原子催化剂，实现最大的原子利用率和独特的催化性能。
- 技术手段原位液体电镜技术：开发液体环境下的原位透射电镜技术，实时观察光催化反应过程中的动态结构变化。多尺度光谱联用技术：结合X射线吸收精细结构光谱、电子顺磁共振光谱和瞬态吸收光谱，全面解析光催化过程中的电子转移和化学键变化机制。
- 理论框架量子效应增强理论：建立考虑量子尺寸效应和表面等离激元耦合的新型光催化理论模型。多电子反应动力学模型：针对CO2多电子还原等复杂反应，建立考虑光生电荷在材料表面局域化的动力学模型，为设计高效催化剂提供理论指导。
- 应用拓展海洋塑料回收系统：开发适用于海洋环境的浮动式光催化反应器，直接处理海洋中的塑料垃圾。分布式能源生产网络：构建基于塑料废物的分布式氢能生产网络，为偏远地区提供清洁能源。太空环境应用：研究光催化技术在太空站废物处理和资源回收中的应用潜力。
- 实践意义产业化示范工程：建立中试规模的光催化塑料回收示范装置，验证技术的工程可行性和经济效益。政策法规制定支持：为政府制定塑料回收和清洁能源政策提供科学依据和技术路径。国际标准建立：参与制定光催化塑料回收技术的国际标准和评估体系。
- 国际视野全球合作网络建设：与联合国环境规划署、国际能源署等国际组织合作，推广技术在全球范围内的应用。发展中国家技术转移：开发适合发展中国家的低成本、易维护的光催化技术方案。"一带一路"绿色发展：将技术应用于"一带一路"沿线国家的环境治理和清洁能源发展项目。
- 交叉创新生物仿生光催化：借鉴天然光合作用机理，设计具有生物启发结构的人工光催化系统。电化学-光催化耦合：发展电催化与光催化协同的新型反应体系，提高整体能量转换效率。热催化-光催化集成：结合热解和光催化的优势，实现高效的光吸收和催化活性。
- 其他创新点智能响应性催化剂：开发能够根据环境条件（温度、pH、光强等）自适应调节活性的智能催化材料。零排放反应体系：设计完全封闭的反应系统，实现废物到产品的100%转化，无任何有害副产物排放。模块化反应器设计：开发标准化、模块化的光催化反应器，便于不同规模和应用场景的灵活部署。数字孪生技术应用：建立光催化过程的数字孪生模型，实现实时监控、预测维护和优化控制。
博士背景
Benzene,化学化工学院博士生，专注于有机合成化学和绿色化学研究。擅长运用计算化学和人工智能辅助设计方法，探索新型催化剂和环境友好型合成路径。在研究光驱动CO2还原制备高附加值化学品方面取得重要突破。曾获国家奖学金和中国化学会优秀青年化学家奖。研究成果发表于《Journal of the American Chemical Society》和《Angewandte Chemie》等顶级期刊。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
