光驱动共生产：太阳能制氢与废弃物选择性光氧化集成研究

【项目介绍】

全球向清洁能源的转型使绿色氢气（H₂）成为脱碳战略的核心。光电化学（PEC）水分解技术能够在单一集成装置中直接利用太阳光驱动氢气生产，代表了无需外部电力输入的太阳能驱动低碳制氢的一条有前景路径。尽管在半导体材料和器件架构方面取得了显著进展，但阳极半反应的基本瓶颈仍阻碍着该技术的部署。在光电阳极驱动的析氧反应（OER）是一个动力学缓慢的四电子过程，需要显著的过电位，限制了整体器件效率，且仅产生氧气作为唯一产物，无法产生经济价值以抵消系统成本。

与此同时，快速工业化和农业集约化，特别是在东南亚地区，产生了日益严重的有机废水排放危机，这些废水来自食品加工、农工业运营和生物炼制等行业。这些废物流既是重大的环境负担，也是未被开发的化学价值库，通常被销毁而非回收利用。

本项目旨在通过单一集成的太阳能驱动平台同时解决上述两大挑战。本研究将不再沿用产出价值低的析氧反应（OER），而是探索以来自实际工业和农工业废物流的有机底物的选择性光氧化替代OER。通过设计光电阳极以氧化废物衍生底物而非水，本项目旨在同时降低PEC器件的热力学需求、提高太阳能制氢效率，并在阳极生成增值化学联产物，将废物负担转化为生产性产出。这种光驱动共生产概念代表了PEC系统设计和评估方式的根本性转变。

研究将聚焦于功能化选择性氧化助催化剂的光电阳极架构开发、控制产物选择性的光氧化路径机理研究，以及在真实废物进料条件下光电阳极稳定性的评估，在更广泛的循环经济框架内推进PEC技术发展。

【申请要求】

理想候选人应拥有化学工程、材料科学、化学或密切相关学科的本科或硕士学位。具有电化学、光电化学、催化或半导体材料方面的经验者优先。本项目适合在材料工程、可持续化学和能源系统交叉领域工作的积极进取且独立的研究人员。

【导师信息】

主导师：Prof Chong Meng Nan，Monash University Malaysia 联合导师：Dr Ng Wen Cai，Monash University Malaysia

【申请材料】

符合条件的候选人应向 Prof Chong Meng Nan（Chong.Meng.Nan@monash.edu）或 Dr Ng Wen Cai 提交以下材料： • 概述技能和经验的求职信 • 包含教育背景和发表记录（如有）的个人简历 • 英语能力证明（如有）（如：雅思、托福成绩）

【申请流程】

建议您首先联系主导师，提供您的学术背景和成果，以确定您是否适合该研究课题。如果您认为自己适合，请点击此处填写意向书，包括与本课题相关的研究计划。您的意向书将被评估，如果符合资格，您将被邀请申请博士候选人资格，并可能被选中参加奖学金面试。

【重要提示】

自2026年5月起，上述意向书流程将不再适用。更新的申请说明将于2026年5月4日起在本页面公布。

【奖学金资格要求】

要符合GRES资格，您必须拥有 Monash University Malaysia 认可的一等荣誉学位（H1）或同等学历（H1E），并满足英语语言要求。