导师简介
如果你想申请香港科技大学 化学系博士，那今天这期文章解析可能对你有用！今天Mason学长为大家详细解析香港科技大学的Prof.Yu的研究领域和代表文章，同时，我们也推出了新的内容“科研想法&开题立意”，为同学们的科研规划提供一些参考，并且会对如何申请该导师提出实用的建议！方便大家进行套磁！后续我们也将陆续解析其他大学和专业的导师，欢迎大家关注！
导师是香港科技大学化学系主任兼讲座教授，同时也是环境与可持续发展学部讲座教授以及大气研究中心主任。导师1996年在美国北卡罗来纳大学教堂山分校获得大气化学博士学位。作为一名具有25年研究经验的大气化学家，导师在香港科技大学建立了一个享有国际声誉的研究团队，专注于大气环境化学领域的前沿研究。
导师的实验室为香港环境保护署运营的PM2.5监测网络提供关键的分析支持，体现了其研究的应用价值。近期，导师获得了香港研究资助局（RGC）主题研究计划2025/26年度的资助，金额高达5329万港元，用于推进粤港澳大湾区大气环境的公共健康与可持续发展研究，彰显了其在大气环境领域的领导地位。
研究领域
导师的教学与研究领域主要集中在以下几个方向：
- 气溶胶化学导师在大气气溶胶化学组成及其形成机制方面开展了深入研究，特别关注二次有机气溶胶（Secondary Organic Aerosol, SOA）的形成化学过程。通过开发和应用先进的分析方法，导师团队能够精确测量环境和源气溶胶中各种化学组分的浓度，为理解气溶胶的来源、化学演变和环境影响提供了关键数据。
- 分析化学导师在环境分析化学方面具有扎实的专业知识，开发了多种用于大气应用的分析方法。这些方法能够精确测定大气中的有机化合物，包括含氮有机物、有机硫酸盐等关键化学成分，为研究大气污染的来源和形成机制提供了重要工具。
- 大气科学导师在大气科学领域的研究涉及大气化学反应模拟、气溶胶化学演变以及污染物扩散等多个方面。通过结合实验观测和模型模拟，导师团队致力于解析大气复杂化学过程，特别是在城市和沿海环境中的大气污染形成机制。
- 环境分析与仪器导师开发了多种环境分析技术和仪器，包括在线测量大气气溶胶中无机和有机氮的热演化化学发光检测法，以及用于分析大气颗粒物中多功能有机硫酸盐的液相色谱-电喷雾电离质谱方法。这些技术为大气环境监测和研究提供了重要支持。
- 城市臭氧形成化学导师研究城市环境中臭氧形成的化学机制，分析挥发性有机化合物（VOCs）与氮氧化物（NOx）在光化学反应中的作用，为制定大气污染控制策略提供科学依据。
研究分析
1：《Nitrogen dominates global atmospheric organic aerosol absorption》
发表期刊：Science（2025年）
该研究首次提出了一个以氮为中心的框架，解释了大气有机气溶胶的光吸收效应。研究团队发现含氮化合物在全球大气有机气溶胶吸收太阳光方面起主导作用，这一发现代表了对有机气溶胶光吸收认识的根本性转变。该研究通过全球模型量化了棕色氮（BrN，即有吸收性的含氮有机气溶胶成分）的丰度，并发现它在近紫外到可见光范围内主导着全球有机气溶胶的光吸收。这一研究结果强调了将含氮化合物纳入未来气候和空气质量模型的必要性，为提高大气模型准确性和制定更有效的空气污染控制策略提供了新的视角。
2：《Accurate Quantification of Multifunctional C2–3 Organosulfates in Atmospheric Aerosols Using Liquid Chromatography-Electrospray Ionization Mass Spectrometry: Overcoming Matrix Effects and Underestimation》
发表期刊：Environmental Science & Technology（2025年）
该研究聚焦于大气气溶胶中小分子多功能有机硫酸盐（C2-3 OSs）的精确定量分析方法。研究团队发现这类化合物可能是异戊二烯氧化的关键产物，但传统的反相液相色谱（RPLC）与电喷雾电离质谱（ESI-MS）分析方法存在局限性。研究提出了克服基质效应和低估问题的改进方法，通过优化色谱条件和离子化参数，显著提高了这类化合物的分析准确性。该方法的开发为研究大气气溶胶中有机硫酸盐的来源、形成机制和环境影响提供了重要的分析工具。
3：《Ambient Measurements of Daytime Decay Rates of Levoglucosan, Mannosan, and Galactosan》
发表期刊：Journal of Geophysical Research: Atmospheres（2025年）
该研究测量了生物质燃烧重要示踪物——左旋葡聚糖、甘露聚糖和半乳聚糖在大气环境中的日间降解速率。这些示踪物通常用于评估生物质燃烧对大气颗粒物的贡献，但其在大气中的化学稳定性一直存在争议。研究通过实时监测这些化合物在大气中的浓度变化，获得了它们的实际降解速率，发现它们在大气环境中的寿命较短，这意味着仅使用这些示踪物可能低估生物质燃烧的贡献。该研究为改进生物质燃烧源解析方法提供了重要参考。
4：《Characterizing sources and health risks of airborne Carbonyl compounds in a subtropical coastal atmosphere in South China》
发表期刊：Environmental Pollution（2025年）
该研究对中国南方亚热带沿海地区大气中的羰基化合物进行了全面表征，分析了这些化合物的来源和潜在健康风险。研究团队采用先进的采样和分析技术，识别出多种羰基化合物，包括醛类和酮类，并通过源解析模型确定了这些化合物的主要来源，如机动车排放、工业活动和生物源排放。研究还评估了这些化合物对人体健康的潜在风险，为制定针对性的空气质量改善策略提供了科学依据。
5：《Disposable Face Masks for Noninvasive Drug Detection: A Proof-of-Concept Study with Cough Syrup Constituents》
发表期刊：Analytical Chemistry（2025年）
该研究探索了一种创新的药物检测方法——利用一次性口罩作为非侵入性采样装置来检测呼出气中的药物成分。传统的药物检测方法如血液和尿液分析往往具有侵入性，并引发伦理和隐私问题。研究证明，通过普通的聚丙烯熔喷布口罩呼吸是一种高效且用户友好的方法，可以从呼出气中收集药物进行分析。该研究以咳嗽糖浆成分为例，展示了这种方法的可行性，为药物检测和环境暴露评估提供了新的思路。
6：《Mysterious air pollution in south China linked to volcanic emissions from the Philippines》
发表期刊：Communications Earth & Environment（2025年）
该研究揭示了2024年4月1-2日发生在中国南方的一次神秘空气污染事件的原因。尽管当时盛行南风通常与清洁空气相关，但研究团队通过结合大尺度监测和模拟数据与气溶胶化学成分的先进测量，确定了这次污染事件的源头——菲律宾的火山排放。研究团队通过多尺度数据系统，包括气溶胶化学成分的高精度分析，证实了火山排放物可以通过大气长距离传输影响中国南方的空气质量。这一发现强调了跨境污染传输对区域空气质量的重要影响，为区域大气污染管理提供了新的视角。
项目分析
1：中国气溶胶和降水中有机氮总量和分子组成的观测与模拟研究
资助来源：国家自然科学基金/香港研究资助局（NSFC/RGC） 项目时间：2025年至今 研究内容：该项目聚焦于中国地区大气气溶胶和降水中有机氮的总量和分子组成研究。有机氮是大气中一类重要但研究较少的组分，对气候、生态系统和人体健康具有重要影响。项目结合实地观测和模型模拟，系统研究有机氮的来源、形成机制、时空分布特征以及环境影响。研究团队开发了新的分析方法用于测定气溶胶中的有机氮化合物，并建立了相应的大气化学模型来模拟有机氮的形成与演变过程。该项目的研究成果将有助于更全面地了解大气氮循环，为制定大气污染控制策略提供科学依据。
2：大气颗粒物中水溶性和水不溶性有机氮干沉降特征与来源解析
资助来源：香港研究资助局一般研究基金（RGC-GRF） 研究内容：该项目研究大气颗粒物中水溶性和水不溶性有机氮的干沉降特性及其来源。干沉降是大气颗粒物重要的去除途径，而有机氮的沉降对陆地和海洋生态系统的营养状况有显著影响。项目通过设计专门的采样装置，收集大颗粒物干沉降样品，分析其中水溶性和水不溶性有机氮的含量、分子特征和来源贡献。研究结合示踪物分析和源解析模型，识别有机氮的主要来源，包括生物源排放、化石燃料燃烧和生物质燃烧等。该项目的研究成果有助于理解大气氮沉降的化学过程和生态效应，为评估人类活动对生态系统的影响提供科学依据。
3：气候变化下粤港澳大湾区可持续发展的区域地球系统研究
资助来源：香港研究资助局卓越学科领域计划（RGC-AoE） 项目时间：2024年至今 研究内容：该项目是一项大型跨学科研究，旨在研究气候变化背景下粤港澳大湾区的可持续发展问题。作为项目组成员，导师负责大气环境与化学部分的研究工作，重点关注区域大气污染物的排放、传输、转化和沉降过程，以及它们对区域气候和环境质量的影响。研究结合先进的大气监测技术、化学分析方法和区域气候模型，系统评估大湾区大气环境的现状和未来变化趋势，为区域可持续发展提供科学依据和政策建议。该项目的研究成果将有助于理解气候变化与区域大气环境的相互作用，促进大湾区的绿色低碳发展。
研究想法
1. 大气有机氮的环境转化与气候效应研究
研究背景：导师最新研究表明氮在全球大气有机气溶胶光吸收中起主导作用，但有机氮在大气环境中的转化过程及其对气候的影响仍有许多未解之谜。
研究内容：
- 开发高灵敏度、高选择性的在线分析技术，实时监测大气中不同类型有机氮化合物的浓度变化
- 设计模拟实验，研究典型有机氮化合物在不同大气条件下（如湿度、酸度、氧化剂浓度等）的转化路径
- 结合光学和质谱技术，表征有机氮化合物的光吸收特性及其在大气氧化过程中的演变
- 建立大气化学模型，模拟不同来源有机氮在区域和全球尺度的输送、转化和气候效应
2. 基于先进质谱技术的大气气溶胶分子组成动态演变研究
研究背景：大气气溶胶的分子组成极其复杂，传统的分析方法难以全面表征其化学特性，而了解分子组成的动态演变对解析大气化学过程至关重要。
研究内容：
- 结合超高分辨率质谱（如傅里叶变换离子回旋共振质谱）和双维气相色谱-质谱技术，构建大气气溶胶分子指纹图谱
- 开发智能数据分析算法，从复杂的质谱数据中提取分子组成信息并追踪其时空演变规律
- 通过实验室模拟和野外观测相结合的方法，研究典型大气过程（如光化学氧化、液相反应、气粒转化等）中气溶胶分子组成的演变特征
- 建立分子级别的源解析方法，精确识别不同排放源的贡献及其在大气中的化学转化产物
3. 新型大气环境传感技术与分布式监测网络
研究背景：传统的大气监测方法往往成本高、维护复杂，难以实现高密度、大范围的分布式监测，而这对于理解城市和区域尺度的大气污染过程至关重要。
研究内容：
- 开发基于新型材料和传感技术的低成本、小型化、低功耗大气监测设备，实现关键污染物（如PM2.5、臭氧、氮氧化物、挥发性有机物等）的实时监测
- 设计分布式监测网络架构，结合物联网、边缘计算和人工智能技术，实现大规模数据采集、传输和分析
- 开发数据融合算法，整合卫星遥感、地面监测和数值模式数据，构建高分辨率的三维大气环境信息系统
- 应用于城市微环境监测、跨境污染传输追踪、居民健康暴露评估等领域
4. 基于日常用品的个人暴露评估新方法
研究背景：导师近期研究表明，口罩等日常用品可以作为个人暴露监测的采样器，这为发展简便、非侵入性的个人暴露评估方法提供了新思路。
研究内容：
- 系统评估不同类型日常用品（如口罩、衣物、个人护理用品等）作为被动采样器的性能，包括采样效率、时间分辨率、化学稳定性等
- 开发针对不同目标物（如多环芳烃、挥发性有机物、重金属等）的高效提取和分析方法
- 建立从采样量到实际暴露浓度的转换模型，考虑呼吸率、活动模式、微环境条件等因素
- 开展大规模人群研究，评估不同职业、生活方式和居住环境下的个人暴露水平，分析其与健康风险的关联
申请建议
1. 学术背景准备
- 扎实的化学基础：导师的研究工作需要坚实的化学基础，特别是分析化学、环境化学和物理化学方面的知识。申请者应该在本科和硕士阶段系统学习相关课程，掌握基本理论和实验技能。
- 跨学科知识积累：大气化学是一个典型的交叉学科，涉及化学、物理、气象、环境科学等多个领域。申请者应该有意识地拓展知识面，了解大气科学的基本原理、环境监测的技术方法、数据分析的统计工具等。
- 专业文献阅读：系统阅读导师的代表性论文，尤其是近五年发表的研究成果，理解其研究思路、方法特点和科学问题。同时，关注领域内的最新研究进展，包括Environmental Science & Technology、Atmospheric Chemistry and Physics、Atmospheric Environment等期刊的前沿文章。
2. 研究经验与技能培养
- 分析化学技能：培养实验室分析技能，特别是色谱和质谱技术，如气相色谱-质谱联用（GC-MS）、液相色谱-质谱联用（LC-MS）、离子色谱（IC）等。这些是导师研究工作的核心分析工具。
- 采样与监测经验：参与大气监测和采样工作，了解PM2.5采样器、挥发性有机物采集装置、在线监测仪器等设备的原理和操作方法。实际的野外工作经验将是申请的加分项。
- 数据分析能力：掌握数据处理和统计分析方法，熟悉R、Python等编程语言和数据分析工具，能够处理复杂的环境监测数据并进行模式识别、源解析等高级分析。
- 模型模拟经验：了解大气化学模型的基本原理和应用，如化学传输模型（CTM）、受体模型（PMF、CMB等）、轨迹模型（HYSPLIT）等。相关的实践经验将极大提升申请竞争力。
3. 研究计划设计
- 明确研究方向：根据导师的研究兴趣和自身背景，确定研究方向。目前有潜力的方向包括大气有机氮化学、二次有机气溶胶形成机制、新型分析方法开发、个人暴露评估等。
- 问题导向设计：研究计划应当以科学问题为导向，明确提出拟解决的关键科学问题，而不仅仅是描述将使用的技术或方法。问题应当有明确的科学意义和潜在的应用价值。
- 方法学创新：在研究计划中体现方法学创新，如提出新的分析技术、监测策略或数据处理方法，展示自己的创新思维和解决问题的能力。
- 可行性论证：详细论证研究计划的可行性，包括技术路线、实验设计、数据分析方法等，展示对相关领域的深入了解和研究能力。
4.申请材料准备
- 个人陈述差异化：避免套用模板的个人陈述，应当针对导师的研究方向和香港科技大学的特点进行定制，突出自己与导师研究领域的契合点和潜在贡献。
- 研究计划深度：研究计划应当体现对导师研究领域的深入理解，可以围绕导师近期研究中的关键问题提出延伸或补充性的研究思路，展示自己的学术洞察力。
- 推荐信选择：选择能够具体评价你在实验技能、研究能力、学术潜力方面的推荐人，特别是有分析化学、环境科学或大气科学背景的导师。推荐信内容应当与你申请的研究方向相关。
- 实例化成就描述：在简历和个人陈述中，用具体数据和实例描述你的研究成果和技能，如"使用GC-MS分析了200多个大气样本中的挥发性有机物"，而不是笼统地说"有GC-MS分析经验"。
博士背景
Benzene,化学化工学院博士生，专注于有机合成化学和绿色化学研究。擅长运用计算化学和人工智能辅助设计方法，探索新型催化剂和环境友好型合成路径。在研究光驱动CO2还原制备高附加值化学品方面取得重要突破。曾获国家奖学金和中国化学会优秀青年化学家奖。研究成果发表于《Journal of the American Chemical Society》和《Angewandte Chemie》等顶级期刊。
【竞赛报名/项目咨询+微信：mollywei007】
