01、学校招生要求
南洋理工大学(NTU)作为全球顶尖研究型高校,其博士招生要求相当严格。根据最新官方信息,CSC联合培养博士项目的申请条件如下:
学术背景要求
· 学位要求:申请人必须具备相关专业的学士学位,且成绩优异(通常要求荣誉学位或同等水平,CGPA > 3.2)
· 研究经验:须具备材料、化学、化工相关领域的研究经历
· 实验能力:具有实验设计与系统搭建的实际操作经验
语言要求
· 英语能力:非英语为教学语言的申请者需提供有效的英语水平证明
申请材料
·求职信(Cover letter):阐明研究兴趣和职业发展规划
·英文简历(含完整论著清单)
·代表性论文1-3篇
·2-3位推荐人联系方式
CSC联培项目特点
· 培养模式:CSC联培博士在南洋理工大学完成至少6个月的学习和研究
· 财务支持:CSC提供生活津贴、往返机票、签证费用和保险
· 学费减免:南洋理工大学为CSC项目学生提供学费减免
· 研究交流:有机会与加州伯克利、KAUST等国际合作伙伴进行学术交流
申请者需通过NTU的研究生招生系统(GRAS)提交申请,并在"Special Programme"一栏注明参加CSC联培项目。申请结果通常需要4个月时间进行评审,建议提前与潜在导师取得联系,以增加申请成功的几率。
02、教授研究方向
申杰教授作为南洋理工大学材料科学与工程学院的助理教授(Tenure-track),其研究领域主要集中在以下几个方向:
膜材料与纳流体技术
· 分子级设计:在分子层面设计和理解质量传输通道
· 二维材料应用:利用二维材料(如MoS₂)制备高性能分离膜
· 纳流体研究:研究纳米尺度下的流体行为及其应用
先进膜分离技术
· 超薄纳米多孔膜:开发具有快速气体筛分能力的亚纳米二维石墨烯氧化物通道
· 共轭聚合物框架膜:研究具有快速水传输和分子筛分能力的超薄有序共轭聚合物框架膜
· 离子筛分技术:通过控制层间距离实现石墨烯氧化物膜中的离子筛分
交叉学科应用
· 能源领域:开发用于能源生产和存储的新型材料
· 环境应用:研究用于水处理和气体分离的可持续技术
· 医疗健康:探索生物医学应用的创新材料和技术
研究成果与影响力
申杰教授已在Science、Nature、Nature Materials等顶级期刊发表论文40多篇,总引用8000多次,被斯坦福列为全球Top 2%科学家(2022-2024)。他获得了北美膜学会青年科学家奖和欧洲膜学会青年学者奖等多项国际荣誉,并担任《Journal of Membrane Science》等期刊的青年编委及Angewandte Chemie/Nano Letters的独立审稿人。
03、创新研究想法
基于申杰教授的研究方向,以下是几个有潜力的创新研究计划:
1. 晶界工程优化的二维材料膜用于海水淡化
研究思路:基于申杰教授最近在Science发表的研究成果,进一步探索二硫化钼(MoS₂)单层膜中晶界八元环孔的精准调控。通过控制生长过程中的温度梯度和前驱体浓度,实现晶界密度和取向的精确控制,从而设计出具有最佳水/盐选择性的膜结构。
创新点:
·开发晶界密度和取向的实时监测技术
·探索不同晶界类型(5-7、8环等)对离子筛选的影响机制
·将二维膜与现有海水淡化技术结合,开发低能耗海水淡化系统
2. 智能响应型混合维度膜材料
研究思路:结合申杰教授在MXene-水凝胶异构材料方面的专长,设计具有环境响应能力的混合维度膜材料。通过将二维材料(如MXene、石墨烯)与三维网络结构(如水凝胶、MOFs)复合,创造出对特定刺激(如pH、温度、光、电场)可逆响应的智能膜系统。
创新点:
·实现膜孔径的精确动态调控,适应不同分离需求
·开发能量高效的分离过程,通过外部刺激触发构型变化
·设计自清洁功能,解决膜污染这一传统膜技术的关键挑战
3. 共轭聚合物框架膜用于CO₂捕获与转化
研究思路:基于申杰教授在共轭聚合物框架方面的工作,设计具有高CO₂亲和力和催化活性位点的多功能膜材料。该膜不仅能高效分离CO₂,还能将捕获的CO₂原位转化为高价值化学品,实现二氧化碳的"捕获-利用"一体化。
创新点:
·引入特定功能基团,提高CO₂选择性和捕获能力
·整合催化活性中心,实现CO₂的电化学或光化学还原
·开发连续流反应器设计,实现大规模应用
4. 人工离子通道仿生膜用于能源存储与转换
研究思路:借鉴申杰教授在人工通道和受限质量传输方面的研究,设计模拟生物离子通道功能的仿生膜材料。通过精确控制纳米孔道的大小、化学环境和表面电荷,实现对特定离子的高选择性传输,应用于新一代电池、超级电容器和燃料电池等能源设备。
创新点:
·实现离子传导通道的原子级精确构建
·开发离子整流和选择性开关功能
·设计可大规模生产的制备工艺,解决纳米材料产业化难题