新加坡国立大学材料科学系全奖博士招生 | Prof. Jiang

导师简介

如果你想申请新加坡国立大学 材料科学系博士，那今天这期文章解析可能对你有用！今天Mason学长为大家详细解析新加坡国立大学的Prof. Jiang的研究领域和代表文章，同时，我们也推出了新的内容“科研想法&开题立意”，为同学们的科研规划提供一些参考，并且会对如何申请该导师提出实用的建议！方便大家进行套磁！后续我们也将陆续解析其他大学和专业的导师，欢迎大家关注！

Donglin Jiang教授现任新加坡国立大学（NUS）化学系教授，是2D polymers（二维聚合物）与covalent organic frameworks（COFs，共价有机框架）领域的杰出科学家与先驱者。

教育背景方面，Jiang教授于在浙江大学获得化学学士学位，并继续在该校攻读聚合物化学硕士学位，随后于1995-1998年赴东京大学深造，获化学博士学位。

Jiang教授拥有丰富的国际科研与教学经验：曾任东京大学助理教授；2000-2005年担任Japan Agency of Science and Technology（JST）项目负责人；2005-2015年就职于Institute for Molecular Science（IMS），任副教授；2016-2018年任日本高中科学技术研究院教授；目前任职于NUS化学系。

研究分析

1. Homochiral Helicene Covalent Organic Frameworks（J Am Chem Soc, 2025）：手性在自然界普遍存在，但构建可控手性的合成大分子仍是重大挑战。该研究以[7]Helicene的M和P对映体为构建单元，通过手性柱色谱分离外消旋体后，与1,3,5-三甲基三嗪经羟醛缩合反应，分别合成结晶微孔P-[7]Helicene sp²c-COF-1和M-[7]Helicene sp²c-COF-1。所得手性COF形成二维六方晶格和C═C键连接的π共轭骨架，呈现镜像对称的圆二色性；分散于聚甲基丙烯酸甲酯基质形成均匀薄膜后，圆二色信号和圆偏振发光显著增强，570 nm处发光不对称因子达1.2×10⁻³，为手性框架材料在 chiral-optical applications（手性光学应用）领域提供了新路径。
2. Covalent organic framework photocatalysts for green and efficient photochemical transformations（Nature Communications, 2025）：人工光合作用受限于电荷快速复合和光生载流子利用率低的问题。研究设计了骨架与孔结构精准调控的COFs，六价框架的非共轭光催化骨架实现节点水氧化与连接体边缘氧还原，定向三角形微孔可及时供应水和空气。其中高π密度、最小超微孔的框架表现出最优电荷分离与利用效率，在间歇式和膜反应器中均实现快速、高效且可循环的过氧化氢制备；同时该超微孔框架可快速吸附水中有机染料污染物，并在可见光下完全降解，为光催化剂的电子/空穴传输与质量传输协同设计提供了新范式。
3. Enhanced proton conductivity in azole-functionalized 3D single-crystalline COFs achieved via solvent-free melt-phase postsynthetic modification（Research Square, 2025）：质子传导材料在能源存储等领域具有重要应用价值。该研究通过无溶剂熔融相后合成修饰方法，制备唑官能化3D单晶COFs，显著提升质子传导性能。无溶剂工艺不仅降低环境影响，还避免了溶剂对晶体结构的破坏，为3D COFs的功能化修饰与质子传导性能优化提供了绿色高效的新策略。

研究想法

1. 手性COFs用于 enantioselective photocatalytic organic synthesis（对映选择性光催化有机合成）：基于Jiang教授团队开发的手性Helicene COFs的圆偏振发光特性，可进一步引入光催化活性位点（如金属卟啉、醌类基团），构建手性光催化COFs。利用圆偏振光激发产生的自旋极化载流子，结合手性骨架的空间选择性，实现不对称光催化反应（如烯烃环氧化、芳香族化合物羟基化），解决传统不对称光催化中选择性低、催化剂稳定性差的问题。
2. COFs基复合膜用于海水淡化与光催化灭菌协同系统：结合Jiang教授团队在COFs光催化降解污染物与多孔结构设计的优势，将光催化COFs与亲水聚合物（如聚砜）复合制备超滤膜。利用COFs的超微孔实现盐离子截留与污染物吸附，同时通过可见光激发产生的活性氧物种实现海水灭菌，构建“分离-降解-灭菌”一体化海水淡化系统，提升海水淡化过程的安全性与可持续性。
3. 动态自适应COFs用于智能质子传导调控：借鉴无溶剂后合成修饰策略，设计含温敏/pH敏感基团的唑官能化3D COFs。通过外界刺激（温度、pH）调控COFs骨架的构象变化与孔道环境，实现质子传导速率的动态可调，满足不同工况下（如低温启动、高温运行）燃料电池对质子传导材料的需求。

申请建议

（一）学术背景提升

• 核心课程学习：优先掌握有机化学、高分子化学、材料化学、结构化学等基础课程，重点关注“有机合成方法学”“多孔材料化学”相关内容，了解COFs合成的关键反应（如缩聚反应、C═C偶联反应）与表征技术（XRD、TEM、BET、XPS等）。
• 科研经历积累：积极参与与有机合成、多孔材料、光催化或能源材料相关的科研项目，重点积累实验技能，如有机小分子合成、COFs材料制备与纯化、物理化学性质表征（如光致发光光谱、电化学测试、质子传导率测试）；尝试参与英文科研论文的撰写或修改，熟悉学术英文表达规范。

（二）文书材料准备

• 个人陈述（Personal Statement）：聚焦与Jiang教授研究方向的契合点，具体阐述对2D聚合物/COFs领域的研究兴趣来源，结合自身科研经历说明已掌握的相关技能；可针对性分析1-2篇Jiang教授的代表性论文（如上述J Am Chem Soc或Nature Communications论文），提出自己的理解与潜在研究思路，展现科研洞察力。
• 推荐信（Recommendation Letter）：优先选择具有有机材料或多孔材料研究背景的导师撰写推荐信，突出自身的科研能力、实验操作规范性与学术潜力；若有参与相关科研项目的经历，可请项目负责人重点说明在项目中的具体贡献。

(三)其他能力储备

• 软件技能：掌握基础的科研数据处理软件（如Origin）、绘图软件（如ChemDraw），了解晶体结构分析软件（如Mercury）或密度泛函理论计算软件（如Gaussian）者将更具竞争力。

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。