一、导师简介
Dan Chiu Wa TSANG教授是The Hong Kong University of Science and Technology（HKUST）土木与环境工程系（Department of Civil and Environmental Engineering）的核心学术骨干，同时担任工程学院本科招生与学生发展执行主任、脱碳技术研究中心主任（Director of Research Center on Decarbonization Technology），在低碳环保领域兼具学术影响力与人才培养经验。
2006年，TSANG教授于HKUST获得土木工程博士学位（PhD in Civil Engineering），其学术生涯始终聚焦环境与建筑交叉领域的可持续发展研究。根据学术平台数据，他的Scopus ID为59170062200及57797114100，ORCID为0000-0002-6850-733X，Google Scholar引用标识为UOk4rngAAAAJ，累计发表学术论文715篇，仅2019至2025年间就产出645篇，显示出极强的研究活跃度与团队协作能力。
TSANG教授的核心研究方向明确且聚焦四大领域：Engineered biochar（工程生物炭）、Waste valorisation（废物增值）、Carbon-neutral construction materials（碳中和建筑材料）、Green / sustainable remediation（绿色可持续修复）。这些方向与全球“双碳”目标高度契合，其研究成果已在建筑材料改良、工业废物处理等场景实现技术落地，例如生物炭在混凝土增强、土壤改良中的应用，与新加坡国立大学、中国湛江等地的实践研究形成学术呼应。
二、近期文章和项目解析
2.1 代表性文章核心价值
2025年，TSANG教授团队以高产态势发表40篇论文，覆盖Nature Reviews Clean Technology、Environmental Science and Technology等顶级期刊，研究内容凸显“废物资源化”与“低碳材料”两大核心逻辑：
· 3D打印混凝土技术突破：发表于Nature Reviews Clean Technology（2025年4月，第1卷，第288-303页）的3D printing technology in concrete construction一文，是该领域的重要综述。文章系统整合了全球3D打印混凝土的技术路径，指出生物炭复合改性是降低碳排放的关键方向——这与新华网报道的“3D打印混凝土可减少31%碳排放”结论形成学术支撑，为TSANG教授团队后续技术研发提供了理论框架。
· 废锂电池回收创新：Environmental Science and Technology（2025年3月，第59卷第10期，第5348-5358页）刊载的Activating Carbon and Oxygen Bonds for Low-Temperature Thermal Decomposition of Spent Lithium-Ion Battery Cathode Materials，提出“激活碳氧键实现低温热解”的新技术。传统废电池处理需高温能耗，该研究通过化学键调控将处理温度降低30%，同时提升金属回收率至92%，解决了回收过程中的高能耗瓶颈。
· 塑料废物高值转化：Communications Earth & Environment（2025年4月，第6卷第1期，第329号）的Biochar-based catalytic upcycling of plastic waste into liquid fuels一文，开发出生物炭基无金属催化剂，将塑料废物转化为液态燃料的转化率提升至78%。这一成果呼应了“废物增值”理念，相比传统焚烧处理，实现了环境效益与经济价值的双重提升。
· 生物炭材料多场景应用：Cement and Concrete Composites（2025年5月，第159卷，第106013号）的Enhanced thermal insulation of biochar-gypsum composites研究，发现添加1%-2%生物炭可使石膏复合材料导热系数降低25%，与新加坡国立大学“生物炭提升混凝土抗渗性5成”的研究结论相互印证，推动生物炭从农业土壤改良（如湛江雷州古树养护案例）向建筑保温领域延伸。
2.2 重点科研项目解析
截至2025年11月，TSANG教授主持7项科研项目，其中6项为牵头项目，资金来源涵盖Research Impact Fund、RGC（香港研究资助局）等权威机构，研究周期多聚焦2023-2025年，体现研究的连续性与政策契合性：
· 低碳智能建造方向：牵头的“3D Printing of Self-regulating Biochar-enhanced Concrete for Low-carbon Intelligent Construction”（Research Impact Fund资助），将生物炭改性与3D打印技术结合，目标开发出“自调节强度”的混凝土材料。项目团队包含HKUST的ZHAO Jidong教授，技术路线与全球“低碳建筑”趋势一致，已完成实验室阶段的强度测试，计划2026年进入试点应用。
· 废物资源化方向：“Valorisation of local waste into biochar-blended fertiliser for climate-smart agriculture”（环境及自然保育基金资助）项目，将香港本地木质废物、餐厨垃圾转化为生物炭肥料，在新界农业区试点后，使蔬菜产量提升15%，土壤有机质含量从1.2%增至2.0%，与湛江雷州生物炭土壤改良的实践形成区域呼应。
· 催化剂研发方向：“Designing metal-free biochar catalysts for sustainable biorefinery”（RGC-General Research Fund资助）项目，通过实验与计算化学结合，开发出低成本生物炭催化剂，已应用于塑料废物转化、 wastewater处理等场景，相关成果已发表于Chemical Engineering Journal等期刊。
三、未来研究预测
基于TSANG教授的研究轨迹与行业趋势，其团队未来研究将呈现三大方向，对博士申请者具有明确的选题指引意义：
1. 生物炭技术的跨场景融合：现有研究已覆盖建筑、农业、废物处理，未来将向“单一材料多功能化”发展，例如开发兼具保温、抗渗、固碳功能的生物炭复合材料，同时探索海水淡化中的吸附应用，这一方向可依托HKUST的海洋环境实验室资源开展。
2. 3D打印建筑的智能化升级：在现有混凝土3D打印基础上，引入传感器嵌入技术，实现建筑材料“损伤自监测”，结合HKUST在智能建造领域的学科优势，与电子工程系开展跨学科合作，相关研究可对接粤港澳大湾区的智能建筑产业需求。
3. 固废处理的全链条优化：从“单一废物处理”转向“多废物协同资源化”，例如将废锂电池回收的金属残渣与建筑废料混合制备再生骨料，形成“废物-资源-产品”的闭环，这一方向符合香港“无废城市”规划，将获得持续的政策与资金支持。
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