新加坡南洋理工大学郑小锦教授招收全奖博士生

01、学校招生要求

新加坡南洋理工大学（NTU）土木与环境工程学院（CEE）"黏土与可持续岩土工程"研究组现诚招2名全额资助的博士研究生。录取者预计将在2026年1月或8月入学。研究内容主要聚焦于岩土工程的应用（例如，废弃物隔离），重点研究在有机物、污染物及其他外来物质存在下，黏土、土壤、岩石及其他多孔材料的性质与行为，并借助分子模拟和计算流体力学等先进计算工具进行分析。

基本申请条件

南洋理工大学土木与环境工程学院对博士生申请者有以下基本要求：

1. 学术背景：申请者需拥有土木工程、岩土工程、石油工程或相关专业的本科学位，具有硕士学位者将获优先考虑

2. 学术成绩：需具备良好的学术背景，GPA成绩优异（通常要求至少获得二等荣誉学位上级或同等水平）

3. 英语水平：需提供英语能力证明，如托福或雅思成绩

4. 标准化考试：GRE考试成绩要求总分≥319分，写作部分≥3.5分

5. 研究能力：需展示在所申请研究领域进行高级研究的能力

6. 学术素养：需具备优秀的英文听说读写能力，具有强烈的科研动机与责任感

申请材料

完整的申请材料通常包括：

1.在线申请表格

2.成绩单（本科及硕士，如适用）

3.个人简历（CV）

4.研究计划书

5.英语能力证明

6.GRE成绩

7.推荐信（通常2-3封）

8.个人陈述

博士项目学制为2-5年，录取后将获得全额奖学金资助，覆盖学费和生活费。

02、教授研究方向

郑小锦博士将于2025年11月正式加入NTU土木与环境工程学院，担任助理教授。他的研究关注地球表层下各类地质材料的性质研究，其学术背景如下：

1.学术经历：

·2021年获美国德克萨斯大学奥斯汀分校石油与地质系统工程博士学位

·2021-2024年于美国普林斯顿大学土木与环境工程系任博士后

·2024-2025年于普林斯顿大学任副研究员

·2024年获国际黏土矿物学会Warren Huff黏土科学发展奖

·2025年获美国化学协会地球化学分会青年科学家差旅奖

2.核心研究领域：

·多尺度黏土研究：郑教授的研究贯穿了从纳米到公里级的12个数量级尺度，对黏土材料进行全方位研究

·微观层面：研究原子级别的黏土-水相互作用和黏土微观结构与动态特性

·宏观层面：研究富含黏土的地质材料在连续体尺度上的耦合物理特性，以及黏土对实验室尺度下地质材料行为的影响

·工程应用：研究黏土在区域尺度上对

地下流体（包括二氧化碳、水和碳氢化合物）运移的影响

3.应用方向：

·碳封存技术

·废弃物隔离

·地热能源开发

·非常规碳氢化合物勘探

·土壤改良技术

·岩土工程广泛挑战

郑教授的研究团队主要关注两个核心问题：一是在纳米到微观尺度上，黏土如何与其他地质材料相互作用；二是在连续体和工程尺度上，黏土如何影响地下流体运移和地质材料性能。

03、创新研究想法

基于郑小锦教授的研究方向，以下是几个可行的创新研究计划：

1. 多尺度黏土-污染物相互作用模型构建

开发一个跨越纳米到宏观尺度的综合性模型，用于预测黏土材料与各种污染物之间的相互作用。这一研究将结合分子动力学模拟、微观结构表征和宏观渗透性测试，建立一个从分子尺度到工程尺度的多层次模型。该模型可应用于核废料处理设施的安全评估和设计优化，为长期废物隔离提供理论基础。

2. 黏土改性材料用于碳捕获与封存

研发新型改性黏土材料，提高其对CO₂的吸附能力和长期封存稳定性。通过引入特定的官能团或纳米材料，调节黏土层间结构，增强其捕获CO₂的容量和选择性。这一研究不仅可以开发出高效的碳捕获材料，还可以为大规模地质封存碳提供新的技术路径，助力碳中和目标的实现。

3. 智能黏土基地下水污染监测系统

开发基于黏土材料的智能传感系统，用于实时监测地下水中的污染物迁移。通过将黏土与特定传感元件结合，利用黏土对不同污染物的选择性吸附特性，设计出能够长期埋置地下并提供连续监测数据的传感网络。这一系统可应用于工业区、垃圾填埋场等潜在污染源周边的环境监测，提供及时的污染预警。

4. 基于机器学习的黏土地质材料性能预测

结合先进的机器学习算法与传统地质材料表征方法，建立黏土地质材料性能的预测模型。通过收集不同来源、不同矿物组成的黏土样本数据，训练算法识别微观结构与宏观性能之间的关联，实现对未测试材料性能的准确预测。这一研究可大幅减少实验工作量，加速新材料的开发和应用。

5. 黏土-微生物协同作用促进土壤碳封存

研究黏土矿物与土壤微生物之间的协同作用机制，开发强化土壤碳封存的新技术。通过筛选特定的微生物菌株，与黏土矿物共同作用，促进有机碳在土壤中的稳定储存，提高土壤的碳封存容量和持久性。这一技术可应用于农业土壤改良和生态修复，为应对气候变化提供自然解决方案。