01、项目核心信息概述
荷兰乌得勒支大学面向全球招聘精准方向博士研究人员，岗位为四年制标准资助项目，旨在通过多学科理论建模与数值计算研究固-液界面调理反应动力学。
项目隶属于国家级物理科研联盟“荷兰先进纳米实验研究所（ANION）”，聚薪资范围为每月税前2907-3707欧元（按荷兰大学集体劳动协议P级标准），顶层计划（部分雇主承担）、8%假期津贴及8.3%年终奖金，高中学费并提供职业发展支持。
申请者需物理学、理论化学或相关领域持有，具备数值编程能力，优先考虑软物质物理、流体动力学背景者。申请材料包括研究动机信、学术简历两封推荐信及比重证明，截止日期为2025年3月31日。
02、学术研究框架解析
1. 科学问题与理论突破点
项目围绕固液界面氧化反应的多电极现象展开，核心挑战在于建立固液界面氧化反应动力学与宏观器件行为机制的统一理论框架。具体方向研究包括：
· 辫子增量-电位输出耦合模型：解决电极表面双电层电位效应与离子水配合对反应活化能的定量影响。需整合Marcus电子跃迁理论与Poisson-Nernst-Planck方程，同时考虑纳米电极电位响应特性。
· 跨维度流体动力学关联：构建统计物理层面的密度泛函理论与宏观电渗流/扩散数学现象的关系映射，重点突破纳米限域效应引起的非线性输运运行为预测难题。
· 器件测量性能优化理论：开发适用于消耗槽等工业装置的多物理场连接算法，确定电极转子率、消耗粘度等参数对整体能量效率的规律。
2. 方法论创新路径
研究团队提出三级递进式技术路线：
分子尺度建模：采用经典密度泛函理论（cDFT）描述电极表面水分子分裂，结合头算分子动力学（AIMD）修改关键反应位的溶剂化自由能参数；
介观游标桥接：开发反应-扩散-流动连接的格子玻尔兹曼模型（LBM），实现从纳米双电子层到微米级边界层的游标模拟；
宏观器件仿真：基于计算流体力学平台（如OpenFOAM）构建开源电极三维模型，集成反应反应边界条件，电流预测槽电压-电流特性曲线。
3. 实验-理论协同机制
ANION联盟成员，组可通过共享莱顿、布鲁塞尔等节点的原位表征数据项目（如表面增强拉曼光谱、扫描电化学工作站）验证理论模型。典型案例包括：
·利用乌得勒支大学同步辐射装置获取Pt(111)表面氧分析出反应（OER）活性位点的实时构象演变；
·联合代尔夫特理工大学开展微流控芯片实验，设置不同的速率下电渗漏流对反应物传输速率的调节作用。
03、学科交叉研究价值
1. 推动物理化学基础理论发展
项目突破传统范式唯象理论收缩，首次系统引入软聚集态物理的密度涨落理论与非平衡态统计力学方法。例如，通过修改动态密度泛函理论（DDFT）中的记忆核函数，可更准确地描述高过电位下双电层结构的瞬时态弛缓过程。
2. 支撑清洁能源技术创新
成果可直接指导高效研究槽设计：通过理论优化电极表面纳米织构参数（如曲率半径<5nm的钴基催化剂），预期将间歇水效率提升至80%以上（当前行业平均水平为65-70%）。此外，建立的锂离子脱溶剂化模型确实电池界面工程提供热力学判据。
04、申请竞争力提升策略
1. 学术背景匹配目标
· 课程选修建议：补充统计力学（重点学习Ising模型、逾渗理论）、计算流体力学（掌握有限体积法离散技术）及量子化学基础（熟悉DFT计算流程）；
· 技能强化路径：系统掌握Python/Julia编程语言，完成至少一个基于LAMMPS或GROMACS的分子动力学模拟案例，并参与开源代码库（如ElectroChemicalFOAM）的算法开发贡献。
2. 研究计划书撰写要点
· 问题聚焦：针对“介电饱和如何影响极化界面的电荷转移动力学？”等具体科学问题设计研究方案；
· 方法创新：提出将机器学习势函数嵌入多探针建模流程，例如采用图神经网络（GNN）加速溶剂化结构的自由能面采样；
· 良好规划：详细说明如何利用ANION联盟的共享数据库（如原位X射线导电数据集）进行模型验证。
3. 面试准备关键点
· 理论推导测试：需求解推导Butler-Volmer方程在非理想疲劳中的修正关系式，阐明Warburg阻抗与扩散边界层厚度的定量；
· 数值模拟演练：准备COMSOL Multiphysics或MATLAB/PDE Toolbox的电极表面pH分布仿真案例，展示参数论证分析能力；
· 跨学科思维展示：结合近期《自然能源》关于单原子催化剂的研究进展，讨论理论模型在解释活性位点电位中的潜在作用。
05、职业发展支持体系
1. 学术网络构建：通过ANION联盟季度研讨会、乌得勒支大学可持续路径研究平台的跨学科工作坊，建立与壳牌新能源实验室、荷兰能源研究中心（ECN）的早期合作联系；
2. 技术转化通道：高校参与技术转移办公室（TTO）举办专利著作培训，重点结构器件校准多刻度仿真软件的著作权保护；
3. 国际会议资源：每年资助参加戈登研究会议（适当分会）或ECS会议至少1次，建议首年选择海报展示以积累学术曝光度。
06、项目风险评估与应对
1. 理论-实验数据偏差
解决方案：建立与代尔夫特理工大学微处理实验室的定期数据比对机制，采用贝叶斯反演算法调整模型参数，设置修改5%湿度阈值触发模型流程。
2.计算资源短缺
针对策略：申请SURFsara国家超算中心GPU损耗，对LBM模块进行CUDA毛发化改造，预期将设想指标模拟效率提升8-12倍。
3.学科术语壁垒
跨学科协调方案：制定统一物理量纲转换手册（如将势计量转换为统计力学无量纲参数），每月举办联合组会进行概念地图练习。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
