南洋理工大學（NTU)博士（PhD）申請攻略及導師簡介

導師簡介

如果你想申請南洋理工大學土木與(yu) 環境工程學南洋理工大學博士，那今天這期文章解析可能對你有用！今天Mason學長為(wei) 大家詳細解析香港都會(hui) 大學的Prof.Zhou的研究領域和代表文章，同時，我們(men) 也推出了新的內(nei) 容“科研想法&開題立意”，為(wei) 同學們(men) 的科研規劃提供一些參考，並且會(hui) 對如何申請該導師提出實用的建議！方便大家進行套磁！後續我們(men) 也將陸續解析其他大學和專(zhuan) 業(ye) 的導師，歡迎大家關(guan) 注！

教授現任南洋理工大學土木與(yu) 環境工程學院教授、項目主任和助理院長(教職員)。她於(yu) 2008年在澳大利亞(ya) 昆士蘭(lan) 大學先進水管理中心(AWMC)獲得化學工程博士學位,同年加入南洋環境與(yu) 水研究所(NEWRI)擔任研究員。2014年9月,周教授加入南洋理工大學土木與(yu) 環境工程學院,並於(yu) 2014-2020年兼任先進環境生物技術中心(AEBC)副主任。

研究領域

周教授的主要教學和研究領域包括:

• 膜技術
• 氣候與環境
• 生態係統
• 循環經濟
• 可再生能源與可持續性
• 水能係統優化
• 生物技術
• 生態係統恢複力
• 環境與可持續性
• 發酵
• 廢物再利用
• 水管理與處理
• 生物過程

研究分析

(1) Cao S., Du R, Zhou Y. (2020) Development of a denitrification system using primary sludge as solid carbon source – Potential to couple with anammox process. Science of The Total Environment, 737, 140315.

本研究開發了一種利用初沉汙泥作為(wei) 固體(ti) 碳源的反硝化係統,並探討了其與(yu) 厭氧氨氧化(Anammox)過程耦合的潛力。研究結果表明,該係統能夠有效利用初沉汙泥作為(wei) 碳源,實現高效的反硝化過程,同時為(wei) Anammox過程提供合適的條件。這種耦合係統有望顯著提高廢水處理廠的氮去除效率,降低運行成本。

(2) Yan W.W., Sun F. Q., Liu, J.B., Zhou Y. (2018) Enhanced anaerobic phenol degradation by conductive materials via EPS and microbial community alteration. Chemical Engineering Journal, 352, 1-9.

該研究探討了導電材料對厭氧酚降解過程的影響。結果表明,添加導電材料能夠顯著提高酚的降解效率,這主要是通過改變胞外聚合物(EPS)的性質和微生物群落結構來實現的。這一發現為(wei) 提高厭氧生物處理係統的效率提供了新的思路。

(3) Lu D., Xiao K.K., Chen Y., Soh Y.N.A., Zhou Y. (2018) Transformation of dissolved organic matters produced from alkaline-ultrasonic sludge pretreatment in anaerobic digestion: From macro to micro. Water Research, 142, 138-146.

本研究深入探討了堿-超聲波汙泥預處理產(chan) 生的溶解性有機物在厭氧消化過程中的轉化機製。通過從(cong) 宏觀到微觀的分析,揭示了這些有機物的轉化路徑和影響因素,為(wei) 優(you) 化汙泥預處理和厭氧消化工藝提供了重要理論依據。

(4) Zhu W.Y., Sun F.Q., Goei R., Zhou Y. (2017) Construction of WO3-g-C3N4 composites as efficient photocatalyts for pharmaceutical degradation under visible light. Catalysis Science & Technology, 7, 2591-2600.

該研究構建了一種新型的WO3-g-C3N4複合光催化劑,用於(yu) 可見光下降解藥物汙染物。結果表明,這種複合材料具有優(you) 異的光催化性能,能夠高效降解多種藥物汙染物,為(wei) 水環境中新興(xing) 汙染物的去除提供了新的技術路線。

(5) Xiao K.K., Chen Y., Jiang X., Seow W.Y., He C., Yin Y., Zhou Y. (2017) Comparison of different treatment methods for protein solubilisation from wasted activated sludge. Water Research, 122, 492-502.

本研究比較了不同處理方法對廢活性汙泥中蛋白質溶解的影響。通過係統的對比分析,揭示了各種處理方法的作用機製和效果差異,為(wei) 汙泥資源化利用提供了重要參考。

(6) Zhou Y., Pijuan M., Zeng R., Yuan Z. (2009) Involvement of TCA Cycle in the Anaerobic Metabolism of Polyphosphate Accumulating Organisms (PAOs) Water Research, 43, 1330-1340.

該研究探討了三羧酸(TCA)循環在聚磷菌(PAOs)厭氧代謝中的作用。通過同位素標記和代謝物分析,證實了TCA循環在PAOs厭氧代謝中的重要性,為(wei) 理解和優(you) 化生物除磷過程提供了新的見解。

項目分析

(1) 基於(yu) 膜的生物技術用於(yu) 從(cong) 可再生沼氣中生產(chan) 單細胞蛋白:未來可持續飼料生產(chan) 的方法

該項目旨在開發一種新型的膜生物反應器係統,利用沼氣作為(wei) 碳源,生產(chan) 高質量的單細胞蛋白。這種技術有望同時實現廢物資源化和可持續蛋白質生產(chan) ,對解決(jue) 未來食品安全問題具有重要意義(yi) 。

(2) 不同固體(ti) 停留時間下厭氧汙泥消化器串聯係統的示範和研究

本項目通過建立和運行不同固體(ti) 停留時間的厭氧消化器串聯係統,係統研究了汙泥停留時間對厭氧消化性能的影響。研究結果為(wei) 優(you) 化厭氧消化工藝參數,提高汙泥處理效率提供了重要依據。

(3) 用於(yu) 下一代廢水管理、水回用和資源回收的先進納濾膜與(yu) 生物過程

該項目結合先進納濾膜技術和生物處理工藝,開發了一種新型的廢水處理和資源回收係統。通過膜分離和生物轉化的協同作用,實現了水、能源和養(yang) 分的高效回收,為(wei) 未來水資源管理提供了創新解決(jue) 方案。

研究想法

(1) 智能化厭氧-好氧耦合係統

開發一個(ge) 基於(yu) 人工智能的智能控製係統,實現厭氧-好氧處理過程的動態優(you) 化。該係統可以:

• 利用機器學習算法實時預測進水水質和負荷變化
• 根據預測結果自動調整厭氧和好氧反應器的運行參數
• 優化能源回收和汙染物去除的平衡
• 通過深度強化學習不斷改進控製策略

(2) 多功能納米複合材料用於(yu) 汙染物降解與(yu) 資源回收

設計一種新型納米複合材料,集成以下功能:

• 光催化降解有機汙染物
• 選擇性吸附重金屬離子
• 促進厭氧微生物生長,提高沼氣產量

這種材料可以在一個(ge) 反應器中同時實現汙染物去除和資源回收,提高處理效率和經濟性。

(3) 基於(yu) 合成生物學的定向資源轉化係統

利用代謝工程和基因編輯技術,設計一套多菌種協同工作的生物轉化係統:

• 工程化產氫菌,提高汙水中有機物到氫氣的轉化效率
• 改造產甲烷菌,增強其利用CO2和H2產甲烷的能力
• 設計特殊的藻類,能高效吸收處理尾水中的氮磷,並累積高值生物製品

(4) 微塑料-微生物相互作用及其對水處理的影響研究

係統研究微塑料在水處理過程中的行為(wei) 及其對微生物群落的影響:

• 追蹤不同類型微塑料在處理單元中的遷移轉化
• 分析微塑料表麵生物膜的形成過程和群落結構
• 評估微塑料對關鍵功能菌群(如硝化菌、聚磷菌)的影響
• 開發靶向去除微塑料的新技術,如表麵修飾的磁性納米顆粒

這項研究將為(wei) 應對微塑料汙染帶來的新挑戰提供科學依據。

(5) 膜-微藻耦合係統用於(yu) 水處理-能源生產(chan) -碳捕獲

開發一種新型的膜生物反應器-微藻培養(yang) 耦合係統:

• 利用膜分離技術提高汙水處理效率
• 將處理後的出水用於微藻培養,進一步去除氮磷
• 收集微藻生物質用於生物能源生產
• 通過微藻光合作用實現CO2固定

申請建議

(1) 強化專(zhuan) 業(ye) 知識儲(chu) 備

• 深入學習水處理和環境生物技術核心課程
• 特別關注厭氧消化、生物營養去除、新興汙染物處理等周教授的研究重點
• 掌握相關的數學模型和計算方法,如生物動力學模型、計算流體力學等

(2) 提升實驗和分析技能

• 熟練掌握常規水質分析方法
• 學習先進的分析技術,如高通量測序、代謝組學等
• 培養數據分析能力,包括統計分析、機器學習等方法

(3) 積累研究經驗

• 主動參與本科或碩士階段的科研項目
• 嚐試獨立設計和開展小型研究
• 如有可能,參與實際工程項目,積累工程實踐經驗

(4) 提高學術素養(yang)

• 定期閱讀水處理和環境生物技術領域的頂級期刊
• 關注周教授及其團隊的最新研究成果
• 參加相關學術會議,了解研究前沿動態

(5) 製定有針對性的研究計劃

• 基於周教授的研究方向,提出創新性的研究構想
• 考慮將新興技術(如人工智能、納米技術)與傳統水處理過程結合
• 在研究計劃中體現對周教授已有工作的深入理解和創新性思考

(6) 準備突出個(ge) 人優(you) 勢的申請材料

• 在個人陳述中清晰闡述研究興趣與周教授課題的契合點
• 突出自己的研究經曆、技能和成果
• 提供詳細的研究計劃,展示自己的創新思維和研究潛力

(7) 尋求推薦人的支持

• 選擇了解你研究能力的教授作為推薦人
• 與推薦人充分溝通,使其了解你申請的目標和優勢
• 請推薦人在推薦信中突出你的研究潛力和與周教授研究方向的契合度

博士背景

Bridge，985土木工程學院博士生，專(zhuan) 注於(yu) 橋梁工程和抗震結構設計研究。擅長運用高性能計算和人工智能技術，探索新型材料和結構在橋梁工程中的應用。在研究大跨度懸索橋抗風性能優(you) 化方麵取得重要突破。曾獲國家獎學金和中國土木工程學會(hui) 優(you) 秀青年工程師獎。研究成果發表於(yu) 《Journal of Structural Engineering》和《Engineering Structures》等頂級期刊。