师资力量

个人简介：

  马朝阳，南京大学能源与资源学院助理教授（特聘研究员）、博导、院长助理。主要从事深地能源低碳开发过程中的原位表征、多尺度岩石物理与智能预测研究，面向二氧化碳地质封存、地质储氢和地热资源开发等国家重大需求，重点揭示高温高压条件下流体-岩石-应力多场耦合过程及其对储层孔隙结构、渗流能力、力学稳定性和长期安全性的影响机制。课题组以看见深地过程、量化多场耦合、预测长期演化为核心理念，发展原位4D CT、高温高压微流控、多尺度岩石力学和人工智能等方法，构建从孔隙尺度、矿物尺度、岩心尺度到储层尺度的多尺度表征与预测体系。

教育背景：

2011.09-2015.07 中国矿业大学，学士（孙越崎学院拔尖人才培养），导师：万志军教授

2014.07-2014.12 澳大利亚卧龙岗大学，本科交换生（留学基金委优本项目），导师：Tingxiang Ren教授

2017.08-2021.12 澳大利亚蒙纳士大学，博士，导师：Ranjith Pathegama Gamage院士

工作经历：

2022-2024 阿卜杜拉国王科技大学，博士后

2024-至今 南京大学能源与资源学院，助理教授（特聘研究员），博导（矿业工程）

研究领域：

数字岩心、高温高压微流控、多尺度岩石力学、人工智能等

学术兼职：

1. Earth Energy Science青年编委

2. Green and Smart Mining Engineering期刊编委

3. Deep Underground Science and Engineering青年编委 

4. International Journal of Coal Science & Technology青年编委

奖励荣誉：

教育部博士后海外引才专项

江苏省双创博士

中国矿业大学优秀毕业生

南京大学研究生德育导师

苏州实验室双聘导师

国家级大学生创新训练计划项目优秀导师

科研项目：

国家自然科学基金委员会青年基金（青C），在研，主持

自然资源部深地国家科技重大专项子课题，在研，主持

江苏省前沿技术研发计划项目骨干，在研，主持

南京大学人才引进科研启动经费，在研，主持

南京大学井冈山计划第一批项目，在研，主持

上海同步辐射光源BL13HB实验站课题，在研，主持

南京大学第一批“AI+X研究生课程建设”专项，结题，主持

南京大学学位与研究生教育教学改革课题，结题，主持

关键地球物质循环前沿科学中心'GeoX'交叉重点项目, 结题，主持

中国石化深层煤层气勘探开发重点实验室2025-2026年度开放基金，在研，主持

人员招聘：

课题组招收有志于深地资源低碳开发，包括二氧化碳地质封存、地质储氢以及地热资源开发等前沿领域的博士后和科研助理，优先考虑具有矿业工程、石油工程、人工智能、地质资源与地质工程、地球化学、岩石力学、土木工程等相关学科领域背景的申请人。同时，申请人所在的可持续地下能源中心由景旭东院士领衔，面向海内外公开招聘教授、副教授、助理教授、博士后及博士研究生等优秀人才。中心诚邀研究方向或学术兴趣与团队发展方向相契合的优秀学者和青年人才加盟。有意应聘者请将相关材料发送至zhaoyang.ma@nju.edu.cn，并抄送deansser@nju.edu.cn；邮件主题请注明“应聘岗位+姓名”。

代表著作(*：通讯作者)

1. Ma, Zhaoyang, Chengpeng Zhang, Ranjith P.G., and Guanglei Zhang. Uncovering the creep deformation mechanism of rock-forming minerals using nanoindentation. International Journal of Mining Science and Technology 32, no. 2 (2022): 283-294.

2. Ma, Zhaoyang, Ranjith P.G., and Chengpeng Zhang. Mechanical properties of α-quartz using nanoindentation tests and molecular dynamics simulations. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences 147 (2021): 104878.

3. Ma, Zhaoyang, Ranjith P.G., and Chengpeng Zhang. Effects of temperature and grain size on the mechanical properties of polycrystalline quartz. Computational Materials Science 188 (2021): 110138.

4. Ma, Zhaoyang, Ranjith P.G., and Chengpeng Zhang. Application of nanoindentation technology in rocks: a review. Geomech. Geophys. Geo-energ. Geo-resour. 6: 60. (2020).

5. Ma, Zhaoyang, and Ranjith P.G.. Review of application of molecular dynamics simulations in geological sequestration of carbon dioxide. Fuel 255 (2019): 115644.

6. Ma, Zhaoyang, Ranjith P.G., Tharaka Rathnaweera, and Lie Kong. Review of application of molecular dynamic simulations in geological high-level radioactive waste disposal. Applied Clay Science 168 (2019): 436-449.

7. Shiwei Wu, Hongjin Yu, Ziyou Zhu,Chengpeng Zhang, Ranjith P.G., Ma, Zhaoyang*. Mechanical properties and creep behavior of granite-forming minerals characterized by high-temperature nanoindentation. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering (2026).

8.Hongjin Yu,Ziyou Zhu,Shiwei Wu,Mingchun Yuan,Ranjith P.G., Ma, Zhaoyang*. Pore-Scale Dynamics of Oil-Water Displacement in Bentheimer Sandstone via 4D Micro-CT. Energy & Fuels 40 (2026) 15158-15169.

9.Hongjin Yu,Yixuan Fang,Shiwei Wu,Ziyou Zhu,Huanxiang Gao,Quan Xie, Ranjith P.G., Ma, Zhaoyang*.Mineral-controlled precipitation provenance dictates the mineral trapping-injectivity trade-off in sandstone CO₂ storage.International Journal of Greenhouse Gas Control. 155 (2026)104764.

10. Zhang, C. P., Cheng, P., Ma, Zhaoyang*, Ranjith, P. G., & Zhou, J. P. (2021). Comparison of fracturing unconventional gas reservoirs using CO₂ and water: An experimental study. Journal of Petroleum Science and Engineering, 203, 108598.

11. P Cheng, Zhang, C. P.*, Ma, Zhaoyang*, Zhou, J. P., Zhang D.C., Liu X.F., H Chen, Ranjith, P. G. (2021). Experimental study of micromechanical properties alterations of shale matrix treated by ScCO₂-Water saturation using nanoindentation tests. Energy, 242, 122965.

12. Zhang, C. P., Liu, S., Ma, Zhaoyang*, & Ranjith, P. G. (2021). Combined micro-proppant and supercritical carbon dioxide fracturing in shale gas reservoirs: A review. Fuel, 305.

13. Zhang, G., Ranjith, P. G., Li, Z., Gao, M., & Ma, Zhaoyang* (2021). Long-term effects of CO₂-water-coal interactions on structural and mechanical changes of bituminous coal. Journal of Petroleum Science and Engineering, 109093.

指导或协助指导的学生（持续更新中）

蔚宏进，博士研究生     

朱紫莜，博士研究生（直博）

方以轩，博士研究生（直博）

刘秤祁，博士研究生（直博）

芮旭升，博士研究生     

潜筱鋆，博士研究生     

冯杰， 博士研究生      

吴世伟，硕士研究生     

徐子祥，硕士研究生     

覃昱婷，硕士研究生     

徐前伟，硕士研究生     

徐嘉怡，硕士研究生     

陈铭，硕士研究生      

杨鑫，硕士研究生      

王明，硕士研究生      

彭承远，硕士研究生

张建佳，硕士研究生

课题组相关代表性仪器设备（持续更新中）

TESCAN UniTOM® XL 高速动态微米CT扫描仪 （面向大尺寸样品与原位力学/渗流实验的高速（最快可达3s）、多尺度动态微米CT系统，可实现高通量、非破坏性3D/4D成像，实时观察岩心孔隙、裂缝、流体迁移及结构演化过程）

TOP 多场耦合岩石力学测试系统 （可在高温、高压及复杂流体条件下开展岩石力学-渗流-温度-化学多场耦合实验，能够真实模拟深部储层原位环境下岩石强度、变形、渗透率及损伤演化行为）

岩石毛细突破压力测试系统（可精确测定岩石对超临界二氧化碳或其他气体的毛细突破压力，能够评价盖层封闭性、储层滞留能力及二氧化碳地质封存安全性）

高温高压微流控实验系统（可在类储层温压条件下实现多相流动与流体-岩石反应过程的可视化观测，能够揭示孔隙尺度流体运移、界面作用及溶蚀-沉淀机制）

并联式超临界二氧化碳反应釜系统（可同步开展多组超临界二氧化碳-盐水-岩石反应实验，能够高通量评价矿物溶蚀、碳酸盐沉淀、孔隙演化及二氧化碳矿化封存潜力）

岩心驱替实验装置（可模拟储层条件下二氧化碳、水、油及化学剂在岩心中的驱替过程，能够定量评价驱替效率、注入能力、渗流特征及提高采收率潜力）

筒式原位CT力学试验机（可在微米CT扫描过程中对岩心样品施加稳定轴向载荷，结构紧凑、旋转稳定性高，适合开展岩石压缩变形、裂缝萌生与损伤演化的原位4D成像观测）

CT兼容双立柱式原位力学试验机（可与CT扫描系统集成开展高精度加载实验，开放式双立柱结构兼具较高刚度和较大样品适配空间，适合揭示岩石在不同温度条件下（-100至1200℃）受载过程中的孔隙压密、裂缝扩展和局部变形机制）

CT兼容三轴渗流原位试验机（可在围压、轴压和孔隙流体压力共同作用下开展岩心渗流实验，能够同步获取多场耦合条件下流体运移、渗透率演化、裂缝导流及孔隙结构变化的三维动态信息）

金刚石线切割机（采用高强度金刚石线对岩石、矿物及其他脆性材料进行精密切割，可实现圆柱岩心、块状及不规则样品的切片、截断与尺寸加工，具有切缝窄、损伤小、切割精度高等特点，可用于CT扫描、力学试验、渗流实验及微观表征前的标准化样品制备）