同濟大學王教授頂尖課題組申請攻略

機構旨在為(wei) 大家提供更加全麵、深入的導師解析和科研輔導！每期我們(men) 會(hui) 邀請團隊的博士對各個(ge) 領域的教授導師進行詳細解析，從(cong) 教授簡介與(yu) 研究背景 / 主要研究方向與(yu) 成果分析 / 研究方法與(yu) 特色 / 研究前沿與(yu) 發展趨勢 / 對有意申請教授課題組的建議這五個(ge) 方麵，幫助大家更好地了解導師，學會(hui) 科研！

教授簡介與(yu) 研究背景

王教授是同濟大學材料科學與(yu) 工程學院土木工程材料領域的領軍(jun) 學者，其學業(ye) 成績表現出突出的跨學科特色與(yu) 國際化視野。本科階段於(yu) 四川大學高分子化工專(zhuan) 業(ye) 基礎基礎，博士階段（2003年）轉向材料學領域，奠定了從(cong) 高分子化學到建築材料研究的學科交叉基礎。間（2003-2005年）即聚焦聚合物轉向水泥基材料，並在維也納理工大學（2005-2006年）與(yu) 美國哥倫(lun) 比亞(ya) 式大學（2010-2011年）的海外研修中，深入探討了對材料力學與(yu) 工程應用的認知，形成了“化學-結構-性能”三位一體(ti) 的研究範式。

其學術成就獲得國際權威機構認可：2018年斬獲國際聚合物混凝土學會(hui) （ICPIC）頒發的歐文·納特獎該獎項每年全球僅(jin) 獲1人，並擔任ICP理事會(hui) 副主任，彰顯了在聚合物混凝土領域的國際學術權力。在國內(nei) 榮譽方麵，她主導的“幹混砂漿績效調控與(yu) 產(chan) 業(ye) 化”項目榮獲2019年中國建築材料聯合會(hui) 科技進步一等獎，2023年再獲得中國循環經濟協會(hui) 科技進步一等獎，體(ti) 現了其在工程應用與(yu) 可持續發展中的雙重價(jia) 值。

主要研究方向與(yu) 成果分析

2.1 聚合物水泥基複合材料

核心問題：傳(chuan) 統水泥基材料脆性大、抗滲性差，而聚合物的引入可顯著改善其行為(wei) 能力，但聚合物與(yu) 水泥水化的化學交互機製長期存在“黑箱”。

突破性發現：

· 丁苯共聚物（SBR）良好效應：通過係統研究SBR溶液對矽酸三鈣（C3S）、硫鋁鈣（CSA）等關(guan) 鍵礦物的水化動力學影響（如2019年建築與(yu) 建築材料論文），揭示了聚合物膜在水泥顆粒表麵的定向指向機製，首次提出“空間位阻-化學緩凝”雙模型，解決(jue) 了早期強度損傷(shang) 與(yu) 長期認知難以兼顧的行業(ye) 難題。

· 纖維素分子設計：針對硫鋁酸鹽水泥快凝特性，通過調節纖維素醚的取代度與(yu) 電位（2022年建築材料研究），實現了水化放熱峰延遲與(yu) 漿體(ti) 流變性的精準調節，為(wei) 3D打印水泥基材料提供了新配方。

2.2 輔助性膠凝材料開發

創新路徑：將工業(ye) 固廢（鋼渣、鋰渣）與(yu) 聚合物和諧導入，突破傳(chuan) 統輔助膠凝材料活性低的瓶頸。例如，2023年發表於(yu) 建築建材的研究驗證，鋰渣經堿激發後可提升地聚合物砂漿的抗碳化性能，同時降低50%以上的碳排放。

產(chan) 業(ye) 化貢獻：其團隊研發的“大宗固廢幹混砂漿綠色製造技術”已實現年產(chan) 量百級應用，相關(guan) 技術被納入《預混砂漿智能製造標準》，推動行業(ye) 向循環經濟轉型。

研究方法與(yu) 特色

3.1 多尺度研究方法

· 納觀地圖：采用納米壓痕（Nanoindentation）技術定量表征聚合物-水泥界麵過渡區（ITZ）的彈性模量分布（如2011年應變論文），結合X射線斷層掃描（X-CT）重構三維立體(ti) 網絡。

· 宏觀聯動：通過等溫量熱法（ICC）與(yu) 核磁共振（NMR）聯用，建立水化放熱曲線與(yu) CASH閥門安裝關(guan) 聯模型（2023年水泥與(yu) 混凝土複合材料成果）。

3.2 學科交叉特色

· 聚合物分子化學視角：突破傳(chuan) 統建築材料研究框架，從(cong) 聚合物結構（如SBR的苯乙烯/丁二烯比例）、聚合物玻璃化轉變溫度（Tg）等參數出發，建立聚合物分子設計與(yu) 水泥基材料性能的定量關(guan) 係（參見2016年波蘭(lan) 科學院論文）。

· 環境科學融合：在“雙碳”目標下，首創“固廢-聚合物-水泥”三元生命周期評價(jia) （LCA）模型，為(wei) 材料綠色度認證提供科學依據。

研究前沿與(yu) 發展趨勢

4.1 工業(ye) 複合材料

基於(yu) 2023年發表在Journal of Building Engineering的成果，課題組正探索溫敏型聚合物/水泥體(ti) 係：通過接枝N-異苯乙烯酰胺酰胺（NIPAM），使材料在高溫下自動增強抗裂性，為(wei) 隧道襯砌等溫變敏感場景提供自適應解決(jue) 方案。

4.2 固廢資源化深度開發

近期研究（2023年建築與(yu) 建材）顯示，廢棄電路板非金屬粉末經表麵矽烷化處理後，可作為(wei) 功能性集成電路提升砂漿電磁亮點，技術有望在5G基站建設中大規模應用。

4.3 多場耦合研究

針對海洋工程需求，團隊建設了氯離子-幹濕循環-連接耦合實驗平台，重點研究水泥漿在模擬潮汐機製差區的失效，相關(guan) 成果將支撐新一代跨海防護大橋材料的研發。

對有意申請教授課題組的建議

5.1 知識儲(chu) 備建議

· 必修基礎：準確掌握《膠凝材料學》《高分子化學》課程核心內(nei) 容，建議精讀王教授主編的《材料專(zhuan) 業(ye) 實驗（土木工程材料分冊(ce) ）》（同濟大學出版社，2021）。

· 文獻精讀：重點研究閱讀其2019年建築與(yu) 建材（CSA水泥水化）與(yu) 2022年水泥與(yu) 混凝土複合材料（溫濕度耦合效應）論文，關(guan) 注文中提出的未解問題。

5.2 技能提升方向

· 實驗技能：提前掌握掃描電鏡（SEM-EDS）、X射線導電（XRD）等表征手段，熟悉Origin軟件的數據表征方法。

· 編程能力：學習(xi) 使用COMSOL Multiphysics模擬水泥基材料傳(chuan) 輸過程，或掌握Python進行水化動力學數據分析。

5.3 申請策略

· 實習(xi) 準備：若申請暑期科研，可提前在本科實驗中開展聚合物/水泥複配小試，即使失敗也需整理成《實驗問題分析報告》。

附錄：課題組資源清單

· 實驗平台：擁有RILEM認證的幹混砂漿中試生產(chan) 線、溫量熱儀(yi) （TAM Air）

· 國際合作：與(yu) 德國慕尼黑工業(ye) 大學、美國西北大學中東(dong) 歐係建立定期學術互訪機製

· 產(chan) 業(ye) 網絡：與(yu) 中建材、東(dong) 方雨虹等企業(ye) 共建聯合實驗室，支持技術轉化實踐