机构旨在为大家提供更加全面、深入的导师解析和科研辅导！每期我们会邀请团队的博士对各个领域的教授导师进行详细解析，从教授简介与研究背景 / 主要研究方向与成果分析 / 研究方法与特色 / 研究前沿与发展趋势 / 对有意申请教授课题组的建议这五个方面，帮助大家更好地了解导师，学会科研！
教授简介与研究背景
王教授是同济大学材料科学与工程学院土木工程材料领域的领军学者，其学业成绩表现出突出的跨学科特色与国际化视野。本科阶段于四川大学高分子化工专业基础基础，博士阶段（2003年）转向材料学领域，奠定了从高分子化学到建筑材料研究的学科交叉基础。间（2003-2005年）即聚焦聚合物转向水泥基材料，并在维也纳理工大学（2005-2006年）与美国哥伦比亚式大学（2010-2011年）的海外研修中，深入探讨了对材料力学与工程应用的认知，形成了“化学-结构-性能”三位一体的研究范式。
其学术成就获得国际权威机构认可：2018年斩获国际聚合物混凝土学会（ICPIC）颁发的欧文·纳特奖该奖项每年全球仅获1人，并担任ICP理事会副主任，彰显了在聚合物混凝土领域的国际学术权力。在国内荣誉方面，她主导的“干混砂浆绩效调控与产业化”项目荣获2019年中国建筑材料联合会科技进步一等奖，2023年再获得中国循环经济协会科技进步一等奖，体现了其在工程应用与可持续发展中的双重价值。
主要研究方向与成果分析
2.1 聚合物水泥基复合材料
核心问题：传统水泥基材料脆性大、抗渗性差，而聚合物的引入可显着改善其行为能力，但聚合物与水泥水化的化学交互机制长期存在“黑箱”。
突破性发现：
· 丁苯共聚物（SBR）良好效应：通过系统研究SBR溶液对硅酸三钙（C3S）、硫铝钙（CSA）等关键矿物的水化动力学影响（如2019年建筑与建筑材料论文），揭示了聚合物膜在水泥颗粒表面的定向指向机制，首次提出“空间位阻-化学缓凝”双模型，解决了早期强度损伤与长期认知难以兼顾的行业难题。
· 纤维素分子设计：针对硫铝酸盐水泥快凝特性，通过调节纤维素醚的取代度与电位（2022年建筑材料研究），实现了水化放热峰延迟与浆体流变性的精准调节，为3D打印水泥基材料提供了新配方。
2.2 辅助性胶凝材料开发
创新路径：将工业固废（钢渣、锂渣）与聚合物和谐导入，突破传统辅助胶凝材料活性低的瓶颈。例如，2023年发表于建筑建材的研究验证，锂渣经碱激发后可提升地聚合物砂浆的抗碳化性能，同时降低50%以上的碳排放。
产业化贡献：其团队研发的“大宗固废干混砂浆绿色制造技术”已实现年产量百级应用，相关技术被纳入《预混砂浆智能制造标准》，推动行业向循环经济转型。
研究方法与特色
3.1 多尺度研究方法
· 纳观地图：采用纳米压痕（Nanoindentation）技术定量表征聚合物-水泥界面过渡区（ITZ）的弹性模量分布（如2011年应变论文），结合X射线断层扫描（X-CT）重构三维立体网络。
· 宏观联动：通过等温量热法（ICC）与核磁共振（NMR）联用，建立水化放热曲线与CASH阀门安装关联模型（2023年水泥与混凝土复合材料成果）。
3.2 学科交叉特色
· 聚合物分子化学视角：突破传统建筑材料研究框架，从聚合物结构（如SBR的苯乙烯/丁二烯比例）、聚合物玻璃化转变温度（Tg）等参数出发，建立聚合物分子设计与水泥基材料性能的定量关系（参见2016年波兰科学院论文）。
· 环境科学融合：在“双碳”目标下，首创“固废-聚合物-水泥”三元生命周期评价（LCA）模型，为材料绿色度认证提供科学依据。
研究前沿与发展趋势
4.1 工业复合材料
基于2023年发表在Journal of Building Engineering的成果，课题组正探索温敏型聚合物/水泥体系：通过接枝N-异苯乙烯酰胺酰胺（NIPAM），使材料在高温下自动增强抗裂性，为隧道衬砌等温变敏感场景提供自适应解决方案。
4.2 固废资源化深度开发
近期研究（2023年建筑与建材）显示，废弃电路板非金属粉末经表面硅烷化处理后，可作为功能性集成电路提升砂浆电磁亮点，技术有望在5G基站建设中大规模应用。
4.3 多场耦合研究
针对海洋工程需求，团队建设了氯离子-干湿循环-连接耦合实验平台，重点研究水泥浆在模拟潮汐机制差区的失效，相关成果将支撑新一代跨海防护大桥材料的研发。
对有意申请教授课题组的建议
5.1 知识储备建议
· 必修基础：准确掌握《胶凝材料学》《高分子化学》课程核心内容，建议精读王教授主编的《材料专业实验（土木工程材料分册）》（同济大学出版社，2021）。
· 文献精读：重点研究阅读其2019年建筑与建材（CSA水泥水化）与2022年水泥与混凝土复合材料（温湿度耦合效应）论文，关注文中提出的未解问题。
5.2 技能提升方向
· 实验技能：提前掌握扫描电镜（SEM-EDS）、X射线导电（XRD）等表征手段，熟悉Origin软件的数据表征方法。
· 编程能力：学习使用COMSOL Multiphysics模拟水泥基材料传输过程，或掌握Python进行水化动力学数据分析。
5.3 申请策略
· 实习准备：若申请暑期科研，可提前在本科实验中开展聚合物/水泥复配小试，即使失败也需整理成《实验问题分析报告》。
附录：课题组资源清单
· 实验平台：拥有RILEM认证的干混砂浆中试生产线、温量热仪（TAM Air）
· 国际合作：与德国慕尼黑工业大学、美国西北大学中东欧系建立定期学术互访机制
· 产业网络：与中建材、东方雨虹等企业共建联合实验室，支持技术转化实践
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
