香港城市大學能源與環境學院Prof. AN Kyoung Jin Alicia博士介紹

導師簡介

如果你想申請香港城市大學能源與(yu) 環境學院的博士，那今天這期文章解析可能對你有用！今天Mason學長為(wei) 大家詳細解析香港城市大學的Prof. AN Kyoung Jin Alicia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！

教授是香港城市大學能源與(yu) 環境學院的傑出學者。她在香港科技大學獲得土木及環境工程博士學位,師從(cong) 張博士(Dr. Zhang),論文研究汙水處理係統中Oxic-Settling-Anaerobic工藝對汙泥最小化機製的影響,成果備受好評並被廣泛引用。自2009年起,安教授在日本東(dong) 京大學從(cong) 事可持續發展領域的研究與(yu) 教學,主持多個(ge) 聚焦可持續水資源管理和城市發展的科研項目及實地考察。目前擔任香港工程師學會(hui) 會(hui) 員、韓國注冊(ce) 土木工程師、能源工程師協會(hui) 會(hui) 員、注冊(ce) 碳審計師以及國際水協會(hui) 會(hui) 員。

研究領域

教授的研究重點是開發可持續水資源技術,包括海水淡化、膜蒸餾和雨水收集利用等。其主要研究方向如下:

• 新興膜工藝:膜蒸餾(MD)、正滲透(FO)及雜交係統,用於廢水營養鹽回收和處理;
• 采用MD、FO和吸附淡化(AD)等膜技術的新型海水淡化工藝;
• 優化海水反滲透係統的預處理工藝,去除藻類和控製生物汙染;
• 用於去除新興汙染物的納米複合膜材料;
• 有機、無機、磁性及雜交複合膜的製備;
• 雨水收集與利用技術。

研究分析

Electrospun dual-layer composite membranes for membrane distillation (Journal of Membrane Science)。該研究製備了一種雙層納米纖維複合膜,在膜蒸餾海水淡化過程中展現出優(you) 異的通量和抗汙染性能。創新性地解決(jue) 了傳(chuan) 統MD膜容易結垢的問題。

Superhydrophobic in-situ woven fabric membrane for membrane distillation (Journal of Membrane Science)。課題組利用商用滌綸織物,通過簡便的熱壓處理和表麵塗層改性,開發出一種超疏水織物膜。在30天海水淡化實驗中展現優(you) 異性能,有望大大降低MD膜的成本。

Thin-film composite forward osmosis membranes with enhanced anti-biofouling property (Water Research)。研製出一款表麵接枝抑菌分子的正滲透複合膜,大幅提高膜麵抗菌性能,同時保留了優(you) 異的脫鹽率和水通量。引入仿生概念,為(wei) FO膜改性提供新思路。

Treatment of anaerobic digested effluent from a wastewater treatment plant by membrane distillation (Separation and Purification Technology)。首次實現MD工藝處理汙水廠厭氧消化液,高效去除氨氮、總磷等汙染物,為(wei) 汙水深度處理和汙染物回收提供新方案。

A novel electric field assisted membrane separation process for fractionation of protein mixture (Journal of Membrane Science)。原創性地將電場技術與(yu) 膜分離耦合,建立新型蛋白質混合物分級分離工藝。優(you) 化操作參數,獲得不同分子量蛋白質的高純度分離。

Hybrid forward osmosis/membrane distillation integrated with anaerobic fluidized bed bioreactor (AnFBR) for advanced wastewater treatment (Bioresource Technology)。開創性地將FO、MD與(yu) AnFBR組合,構建廢水深度脫氮除磷與(yu) 資源化新工藝。實現COD、氮、磷的同步高效去除,回收氨氮製備液體(ti) 肥料,展現優(you) 異的處理性能和經濟效益。

項目分析

Development of nanocomposite membranes with superwetting property for membrane distillation。 該項目針對MD工藝在海水淡化中的結垢和濕潤問題,采用納米材料和表麵化學修飾等手段,開發具有超浸潤特性的納米複合膜。係統優(you) 化製膜工藝,有效提高膜疏水性與(yu) 孔隙率,大幅提升淡化性能。

Integrated anaerobic fluidized bed membrane bioreactor and membrane distillation (AnFMBR-MD) system for water reclamation and energy recovery from municipal wastewater。 項目構建AnFMBR-MD組合工藝,對城市汙水進行深度脫氮除磷和中水回用。MD實現無機鹽和營養(yang) 鹽的富集,AnFMBR通過顆粒汙泥發酵,使其轉化為(wei) 清潔能源。在節能減排、水質達標等方麵取得突破。

A low-energy seawater desalination technology using adsorption-membrane distillation (AD-MD) process。 研發AD-MD耦合海水淡化新工藝。采用高性能吸附劑降低進水鹽度,再通過MD實現低能耗脫鹽,產(chan) 水滿足飲用水標準。優(you) 化AD再生和MD操作條件,使能耗和成本大為(wei) 降低。填補國內(nei) AD-MD低能耗海水淡化技術空白。

研究想法

1. 仿生膜材料的開發:借鑒自然界動植物的超浸潤表麵結構(如荷葉、水黽等),利用3D打印、電紡絲(si) 等技術製備具有特殊親(qin) 疏水圖案的仿生膜。這種新型膜有望在膜蒸餾海水淡化中實現超低能耗和高抗汙染性能。

2. 集成化高效零排放汙水處理新工藝:將AnFBR、FO、MD和AD innovatively耦合,實現汙水的深度脫氮除磷、中水回用、廢鹽富集和能源回收。係統優(you) 化各單元運行參數和銜接方式,最大限度提升汙染物去除和資源回收效率,最終實現汙水近零排放。

3. 可再生能源驅動的膜法海水淡化係統:利用太陽能、風能、潮汐能等可再生能源為(wei) MD、FO等膜法淡化工藝提供動力和熱源。攻克可再生能源波動性與(yu) 淡化係統匹配性差等瓶頸問題。實現淡化過程低碳化、低成本化,推動能源革命與(yu) 水資源革命深度融合。

4. 基於(yu) 納米複合膜的新興(xing) 汙染物去除技術:針對抗生素、微塑料等新興(xing) 水汙染問題,研發對目標汙染物具有特異性識別、高吸附容量和快速降解能力的納米複合膜材料。闡明協同去除機理,優(you) 化係統配置,建立簡便高效、經濟環保的新興(xing) 汙染物去除新技術。

5. 智慧膜法水處理係統:將人工智能、大數據分析與(yu) 傳(chuan) 統膜法水處理工藝相結合,通過傳(chuan) 感器實時監測水質水量參數,結合機器學習(xi) 算法實現係統的自適應優(you) 化控製。提高係統的自動化和智能化水平,降低能耗,減少人工操作,促進傳(chuan) 統水處理向Industry 4.0升級換代。

申請建議

1.夯實膜科學基礎,掌握實驗技能:安教授從(cong) 事的是典型的實驗類研究,因此紮實的膜分離基礎理論和動手實驗能力是必不可少的。建議學有餘(yu) 力的同學可以先在國內(nei) 實驗室進行一些膜製備和表征的訓練,熟悉基本原理和實驗流程。同時加強學習(xi) 高分子材料、表界麵化學、傳(chuan) 質傳(chuan) 熱等相關(guan) 基礎課程。

2.追蹤前沿,提出original idea:安教授發表的文章多為(wei) 當前膜領域的research frontiers,代表了該領域的發展方向。因此申請者需要大量閱讀近年Membrane Science、Water Research等權威期刊的文章,及時follow領域前沿動態。同時培養(yang) 敏銳的科研嗅覺,努力提出自己的original idea。申請時如能提出promising且novelty的研究設想,必將給導師留下深刻印象。

3.鍛煉英文科研寫(xie) 作能力:申請過程中需要提交PS、research proposal等材料,因此英語科研寫(xie) 作能力很關(guan) 鍵。建議多閱讀英文文獻,並嚐試自己動手寫(xie) 綜述、文獻調研報告等。此外,提前準備一些科研經曆的英文材料,如發表的文章、參與(yu) 的項目等,這些都是很好的writing sample。

4.提前進行學術交流:如有機會(hui) ,建議申請者提前通過email、學術會(hui) 議等方式與(yu) 安教授進行交流。表達自己的學術興(xing) 趣和研究設想,展示自己的研究潛力,爭(zheng) 取得到導師的positive feedback。如能在申請之前建立良好的互動,無疑會(hui) 增加申請成功的幾率。