澳洲南昆士蘭大學 (USQ)博士申請攻略及PhD導師簡介

導師簡介

如果你想申請澳大利亞(ya) 南昆士蘭(lan) 大學 農(nong) 業(ye) 與(yu) 環境科學博士，那今天這期文章解析可能對你有用！今天Mason學長為(wei) 大詳細解析南昆士蘭(lan) 大學的Prof. Chen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！

教授現任澳大利亞(ya) 南昆士蘭(lan) 大學農(nong) 業(ye) 與(yu) 環境科學學院副教授，擔任農(nong) 業(ye) 工程研究中心（Centre for Agricultural Engineering, CAE）核心成員。

教授擁有悉尼大學博士學位，研究聚焦於(yu) 農(nong) 業(ye) 工程創新技術開發，特別在可持續農(nong) 業(ye) 係統、生物質能源轉化、農(nong) 業(ye) 水資源與(yu) 能源協同管理領域具有國際影響力。其研究獲澳大利亞(ya) 棉花研究發展委員會(hui) （CRDC）、農(nong) 業(ye) 期貨研究所（AgriFutures）等機構資助，近五年主持12項重大科研項目，總經費超過300萬(wan) 澳元。

研究領域

1. 生物質熱化學轉化技術開發新型氣化/熱解係統，優化生物質（棉花秸稈、麥稈等）轉化為生物燃料的工藝參數與設備設計，研究反應動力學與產物調控機製。
2. 農業水-能-糧係統耦合構建浮式光伏-水資源管理協同係統（Floating PV），研究蒸發抑製、可再生能源生產與農業灌溉的集成優化。
3. 生命周期評估（LCA）與可持續農業建立農業係統能量流動與碳排放數據庫，開發溫室氣體計算工具，評估耕作模式創新（如控製性交通農業CTF）的環境效益。
4. 農業微塑料汙染治理探索土壤微塑料檢測方法及其對作物生長的影響路徑，開發基於生物炭的汙染阻控技術。

研究分析

1.Pyrolytic Pathway of Wheat Straw Pellet by the Thermogravimetric Analyzer(Energies, 2024)通過熱重分析（TGA）與(yu) CFD建模，揭示小麥秸稈顆粒在氮氣氛圍下的三階段熱解機製（脫水→半纖維素分解→纖維素降解），發現添加劑（10%生物炭）使活化能降低18.7%。該研究為(wei) 生物質反應器設計提供關(guan) 鍵動力學參數，被列為(wei) 《Energies》"Biomass Pyrolysis and Gasification Technologies"特刊封麵論文。

2.CFDs Modeling and Simulation of Wheat Straw Pellet Combustion in a 10 kW Fixed-Bed Downdraft Reactor(Processes, 2024)采用歐拉-拉格朗日多相流模型，構建10kW下吸式固定床反應器的二維燃燒模擬，驗證當量比（ER=0.35）對合成氣組分（CO 27.6%, H₂ 11.1%）的優(you) 化效應。該模型被AgriFutures列為(wei) 生物質能源設備選型的標準參考工具。

3.Research and Technologies to Reduce Grain Postharvest Losses: A Review(Foods, 2024)係統分析糧食供應鏈中15種物理損失機製，提出基於(yu) 物聯網的智能幹燥倉(cang) （Solar Dryer with IoT Monitoring）可將穀物含水率控製誤差從(cong) ±2.5%降至±0.8%。該綜述被FAO納入《2025年全球糧食減損技術白皮書(shu) 》。

4.Micro- and nanoplastics in agricultural soils: Assessing impacts and navigating mitigation(Science of the Total Environment, 2024)首次建立基於(yu) 拉曼光譜與(yu) 機器學習(xi) 聯用的土壤微塑料快速檢測方法（準確率92.4%），發現微塑料濃度>100 particles/kg會(hui) 抑製小麥根係發育15%-23%。該成果推動澳大利亞(ya) 出台《農(nong) 業(ye) 用地塑料汙染防控指南》。

項目分析

1.Optimising Floating Solar Covers for Evaporation Mitigation（CRDC資助，2024-2027）研發浮式光伏-水體(ti) 覆蓋複合係統，目標降低水庫蒸發量40%以上，同時生產(chan) 綠氫供農(nong) 業(ye) 機械使用。創新點在於(yu) 光伏板角度自適應調節算法與(yu) 波浪能收集裝置集成。

2.Development of Farm Energy Factsheets（NSW DPI資助，2021-2023）建立澳大利亞(ya) 首個(ge) 農(nong) 場能源數據庫（涵蓋棉花、穀物等6類作物），開發在線計算工具EnergyCalc Pro，使農(nong) 場主可實時優(you) 化能源投入組合（節電率達22%）。

3.Life Cycle Assessment for Australian Cotton Production（CSIRO合作項目，2011-2015）構建從(cong) 棉田到軋花廠的LCA模型，證明控製性交通耕作（CTF）可減少35%柴油消耗。該模型被ISO 14040采納為(wei) 農(nong) 業(ye) LCA標準框架。

研究想法

1.生物質熱解-氫能耦合係統

• 科學問題：現有生物質氣化製氫存在焦油含量高（>10 g/Nm³）、熱效率低（<50%）的瓶頸。
• 創新點：設計兩級催化反應器（初級鎳基催化劑+次級等離子體催化），結合深度學習實時調控反應溫度/壓力參數。
• 方法：采用Aspen Plus進行流程模擬，通過正交實驗優化催化劑組合（如Ni/Al₂O₃與Fe₂O₃-CeO₂雙金屬體係）。

2.浮式光伏-水產(chan) 養(yang) 殖-碳捕集三聯產(chan) 係統

• 應用場景：在灌溉水庫部署柔性光伏組件，下層水域開展羅非魚養殖，並集成藻類固碳裝置。
• 技術突破：開發波浪能驅動的光伏板清潔機器人，解決藻類附著導致的光電效率衰減問題（預期提升係統效率12%）。

3.農(nong) 業(ye) 微塑料智能監測與(yu) 生物修複

• 技術路線：結合高光譜成像（HSI）與卷積神經網絡（CNN），實現田間微塑料的實時原位檢測；利用基因編輯技術強化蚯蚓對PE/PET的降解能力（目標降解率>60%）。
• 驗證方法：建立微觀流控芯片模擬土壤孔隙環境，通過熒光標記追蹤微塑料遷移路徑。

申請建議

1.深度文獻研讀

• 必讀論文：重點精讀《Energies》2024年熱解機理論文與《Science of the Total Environment》2024年微塑料研究，製作技術路線對比表（如熱解動力學模型選擇依據）。
• 批判思考：在ResearchGate上撰寫公開評論（例如指出其CFD模型中未考慮灰分熔融對氣流的擾動效應），郵件附給教授展示學術洞察力。

2.研究計劃書(shu) 設計

• 選題銜接：選擇與教授現有項目互補的方向，如“基於數字孿生的生物質氣化廠實時優化係統”，需引用其團隊開發的EnergyCalc Pro工具。
• 方法論創新：提出將Transformer模型應用於熱解產物預測，對比傳統Arrhenius方程的精度提升空間。
• 可行性論證：詳細說明擬合作的實驗室資源（如南昆士蘭大學已購置的STA 449 F3熱重分析儀），並附初步實驗設計草圖。

3.跨學科能力強化

• 技能掌握：掌握ANSYS Fluent（流體模擬）、OpenLCA（生命周期評估）、PyTorch（機器學習）三大工具，考取Coursera專項認證（如“CFD for Engineering Applications”）。
• 實踐背書：參與農業廢棄物處理企業實習（如BioEnergy Australia），積累設備操作與數據采集經驗。

博士背景

Dawn，美國top20院校植物與(yu) 微生物學係博士生在讀，專(zhuan) 注於(yu) 植物表觀遺傳(chuan) 學和植物抗逆機製研究。運用單細胞測序和生物信息學方法，揭示植物在環境脅迫下的適應性調控網絡。研究成果發表於(yu) 《Nature Plants》、《Plant Cell》等頂級期刊。擅長植物學等相關(guan) 領域的文書(shu) 寫(xie) 作輔導和相關(guan) 領域的PhD申請流程及技巧。