爱尔兰都柏林圣三一学院全奖博士项目招生中！

今天，我们为大家解析的是都柏林圣三一学院博士研究项目。

“Fully funded PhD studentship in Computational Modelling of Multimetallic Catalysts for CO₂ Reduction”

学校及专业介绍

学校概况

都柏林三一学院（TCD）是爱尔兰历史最悠久、最负盛名的高等教育机构，成立于1592年，位于爱尔兰首都都柏林市中心。作为爱尔兰排名第一的高校，三一学院在世界大学排名中也常年位列前100名。三一学院设有三大学院（人文与社会科学学院、健康科学学院、工程数学与科学学院）和24个学术部门。其中，化学系隶属于工程数学与科学学院，是爱尔兰最具影响力的化学研究机构之一。

院系介绍

三一学院化学系拥有悠久的历史和卓越的国际声誉，为学生提供了优质的教学和研究环境。化学系现有约40名教职员工，包括多位国际知名教授和研究人员。该系设有无机与物理化学、有机与生物化学、理论与计算化学等多个研究方向。

招生专业介绍

本次招生专业为计算化学（Computational Chemistry），专注于多金属催化剂用于CO₂还原的计算模拟研究。该专业培养目标是培养具备扎实理论基础和先进计算技能的高级研究人才，能够运用计算化学方法解决能源与环境领域的关键科学问题。

就业前景方面，随着全球对碳中和技术需求的增长，具备计算化学和机器学习交叉背景的博士毕业生在学术界、能源行业、化工企业以及环保相关政府部门和研究机构都有广阔的就业机会。毕业生也可以选择在人工智能和材料科学等高科技领域发展，或创办科技创新企业。

申请要求

1.学历要求：

申请者应持有或预期获得化学或相关学科的一等荣誉学位或2.1等级学位。

2.专业背景：

化学、计算化学、物理化学、材料科学或相关学科背景，对计算化学研究方向有浓厚兴趣。

3.技能要求：

具备理论计算和/或Python编程经验将是优势。
熟悉密度泛函理论（DFT）计算以及常用计算化学软件（如Gaussian、VASP等）者优先考虑。

4.语言能力：

通常要求IELTS总分不低于6.5分，且各单项不低于6.0分；
或托福iBT总分不低于90分，且各单项不低于20分。

5.其他素质：

对多金属催化、CO₂还原或可再生能源领域有研究兴趣者优先考虑。

项目特色与优势

1.学术优势

跨学科研究平台：项目结合计算化学与机器学习，为学生提供多学科培养环境。
研究前沿定位：CO₂转化为多碳产物是当前能源与环境领域的热点研究方向，具有重要的科学价值和应用前景。

2.培养优势

理论与技术并重：学生将同时掌握先进的计算化学理论和机器学习技术，培养全面的科研能力。
专家指导：由Tobias Krämer教授亲自指导，确保高质量的学术培养。

3.经济优势

全额资助：提供年度25,000欧元免税津贴，在爱尔兰可以维持较好的生活水平。
学费全免：博士生学费全额资助，减轻经济负担。
研究经费支持：项目提供研究消耗性材料预算，确保研究工作顺利进行。

有话说

项目理解

交叉学科本项目处于计算化学、催化化学、材料科学和机器学习的交叉领域，将理论计算方法与人工智能技术结合，为开发高效催化剂提供理论指导，体现了现代科学研究的多学科交叉特性。
研究目标项目核心目标是通过计算模拟方法研究双核过渡金属催化剂对CO₂还原生成多碳（C2+）产物的机理，揭示催化剂结构与活性关系，为设计高效、选择性强的多碳产物催化剂提供理论基础。
技术手段项目将采用密度泛函理论（DFT）和从头计算（ab initio）等量子化学计算方法，结合机器学习技术，系统研究催化过程中的电子转移、能垒变化、中间态结构等关键参数，预测催化活性和选择性。
理论贡献本项目将填补双金属催化剂促进CO₂偶联生成多碳产物机理研究的理论空白，阐明活性位点约束策略如何影响C-C偶联过程，建立结构-活性关系模型，为双金属催化剂设计提供原理性指导。
应用价值研究成果将直接指导高效CO₂还原催化剂的设计，促进二氧化碳向高附加值多碳化学品的转化，推动碳循环经济发展，对缓解温室气体排放、实现碳中和目标具有重要意义。

创新思考

前沿方向可拓展研究双金属催化剂与光敏剂、电子转移媒介的协同作用，开发光电催化一体化系统；探索多元金属（三核或多核）催化体系对复杂C-C偶联反应的调控机制，突破传统双金属催化的局限性。
技术手段可引入量子化学与分子动力学结合的多尺度模拟方法，更准确描述催化过程动态变化；应用深度学习和强化学习算法构建催化剂活性预测模型，实现高通量虚拟筛选；引入反应网络分析方法预测复杂产物分布。
理论框架构建基于配体效应、金属-金属相互作用、活性位点几何约束的多参数协同催化理论框架；建立双金属催化CO₂还原的微观动力学模型，分析反应路径选择性与产物分布规律；提出考虑溶剂效应的实用催化设计原则。
应用拓展研究成果可拓展至CO₂与其他小分子（如N₂、CH₄）的协同活化，开发多功能催化体系；探索催化剂在电催化、光催化等多种反应条件下的适用性，实现能源输入多样化；将计算方法应用于工业催化剂的改进与优化。
实践意义项目可促进催化合成技术与可再生能源集成，实现CO₂闭环利用；推动碳中性燃料和化学品的规模化生产，减轻化工行业对化石资源依赖；为碳捕获与利用技术提供创新催化解决方案，助力实现碳达峰碳中和目标。
国际视野建立由计算化学家、实验化学家和工程师组成的国际联合研究网络，推动全球碳资源化利用技术交流；将研究纳入欧盟Horizon Europe计划框架，扩大国际影响力；与发展中国家合作开发适用于不同地区资源条件的催化技术。
交叉创新结合材料基因组学思想构建催化材料高通量设计平台；将量子计算引入复杂电子结构计算，突破传统计算方法的精度和效率限制；整合微流控技术与原位表征方法，实现计算预测与实验验证的快速迭代。
其他创新点开发催化剂自优化系统，利用机器学习实现催化反应条件的实时调控；探索生物启发的金属簇催化中心设计，模拟酶催化的高效与选择性；建立基于区块链的开放计算化学数据库，促进全球研究者数据共享与协作。