宜昌論道,共襄盛會(huì)| 2025年熱力學(xué)與熱分析前沿研討會(huì)成功召開(kāi)
2025年7月12日-13日,2025年熱力學(xué)與熱分析前沿研討會(huì)在湖北宜昌盛大召開(kāi)。本次盛會(huì)以“熱力學(xué)與熱分析前沿交叉”為主題,匯聚了該領(lǐng)域的頂尖科學(xué)家、學(xué)者、檢測(cè)技術(shù)專(zhuān)家及儀器廠(chǎng)商,共同探討學(xué)術(shù)前沿與技術(shù)進(jìn)展,旨在推動(dòng)熱力學(xué)與熱分析在材料、能源、生物等眾多學(xué)科的應(yīng)用與交叉融合。會(huì)議設(shè)置了大會(huì)報(bào)告、邀請(qǐng)報(bào)告、交流評(píng)議及青年論壇等環(huán)節(jié),并特設(shè)青年論壇獎(jiǎng),還設(shè)有儀器展區(qū),為科研人員提供了豐富的交流平臺(tái)。
大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)
開(kāi)幕式
會(huì)議開(kāi)幕式上,由北京理化分析測(cè)試技術(shù)學(xué)會(huì)熱力學(xué)與熱分析專(zhuān)業(yè)委員會(huì)理事長(zhǎng)張建玲研究員、中國(guó)化學(xué)會(huì)化學(xué)熱力學(xué)與熱分析專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任尉志武教授、河南師范大學(xué)王鍵吉教授和桂林電子科技大學(xué)孫立賢教授致辭。
北京理化分析測(cè)試技術(shù)學(xué)會(huì)熱力學(xué)與熱分析專(zhuān)業(yè)委員會(huì)理事長(zhǎng) 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所 張建玲研究員 致辭
張建玲教授表示,很高興2025年熱力學(xué)與熱分析前沿研討會(huì)在宜昌召開(kāi)。本次會(huì)議不止匯聚了眾多資深學(xué)者,還有了更多年輕力量的參與,為此次會(huì)議增添了新活力。除高質(zhì)量大會(huì)報(bào)告外,研討會(huì)還設(shè)置多個(gè)分會(huì)場(chǎng)報(bào)告,為熱力學(xué)與熱分析領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者和青年科研人員提供了交流平臺(tái),以促進(jìn)成果分享與思想碰撞,助力參會(huì)者有所收獲、推動(dòng)學(xué)術(shù)交流。最后,她預(yù)祝大會(huì)圓滿(mǎn)成功,并期望參會(huì)者在歷史悠久、風(fēng)景優(yōu)美的宜昌,感受當(dāng)?shù)仫L(fēng)景文化,度過(guò)美好之行。
中國(guó)化學(xué)會(huì)化學(xué)熱力學(xué)與熱分析專(zhuān)業(yè)委員會(huì)主任 尉志武教授 致辭
尉志武教授謹(jǐn)代表中國(guó)化學(xué)會(huì)化學(xué)熱力學(xué)與熱分析專(zhuān)業(yè)委員會(huì)對(duì) 2025 熱力學(xué)與熱分析前沿研討會(huì)的召開(kāi)致以熱烈祝賀。他指出,本次研討會(huì)為業(yè)內(nèi)人士搭建交流平臺(tái),既促成老友相聚、新朋結(jié)識(shí),又利于交流最新成果、探討領(lǐng)域難題。希望大家積極參與學(xué)術(shù)會(huì)議,并預(yù)祝本次會(huì)議圓滿(mǎn)成功。
河南師范大學(xué) 王鍵吉教授致辭
王鍵吉教授提出三點(diǎn)看法:首先熱烈祝賀研討會(huì)勝利召開(kāi),指出當(dāng)下化學(xué)熱力學(xué)研究趨勢(shì)從宏觀(guān)到微觀(guān)、從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)等十分明顯,學(xué)科工作者壓力雖大,但國(guó)內(nèi)研究仍取得不錯(cuò)成果。其次肯定了北京理化分析測(cè)試技術(shù)學(xué)會(huì),其作為學(xué)科交叉平臺(tái),為熱力學(xué)、熱分析與其他學(xué)科交叉提供了綜合平臺(tái)。最后他表示,此次會(huì)議吸引全國(guó)眾多高校和研究單位人員參加,順應(yīng)了熱力學(xué)發(fā)展潮流,并預(yù)祝會(huì)議圓滿(mǎn)成功,各位代表開(kāi)心健康。
桂林電子科技大學(xué) 孫立賢教授致辭
孫立賢教授表示,在材料研發(fā)的戰(zhàn)略大背景下,將熱力學(xué)與熱分析深度融入材料設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),能為材料創(chuàng)新提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐與精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。不僅如此,學(xué)科間的交叉融合也展現(xiàn)出強(qiáng)大活力,例如熱力學(xué)與太陽(yáng)能利用等領(lǐng)域的緊密配合,可實(shí)現(xiàn)能源的高效轉(zhuǎn)化與利用,有力推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。在人工智能時(shí)代浪潮下,熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)攜手共進(jìn),能催生新的研究范式,為新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
大會(huì)報(bào)告
河南師范大學(xué) 王鍵吉教授
報(bào)告題目:離子液體-水界面合成高結(jié)晶 COF 膜促進(jìn) CO2光還原
王鍵吉教授介紹,在雙碳目標(biāo)下,針對(duì)光催化二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值化學(xué)品產(chǎn)率低等問(wèn)題,團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了多項(xiàng)工作:首先,利用離子液體-水界面合成高結(jié)晶度COF膜,其表面積較傳統(tǒng)方法提高兩倍。其次,基于COF膜的CO2光還原仿生樹(shù)葉,研究樹(shù)葉-氣固反應(yīng),提升了三嗪COF膜的光催化性能及太陽(yáng)光下催化性能。最后,研究了仿生電子傳輸鏈促進(jìn)CO2光還原,通過(guò)機(jī)理研究表明,該方法有效降低反應(yīng)活化能,提高光生電子與空穴的分離效率,增強(qiáng)疏水COF的光催化性能。最后,王鍵吉教授還介紹了未來(lái)可能存在的C1產(chǎn)率的再提高、并擴(kuò)展到C2+選擇性和產(chǎn)率提升的挑戰(zhàn)。
桂林電子科技大學(xué) 孫立賢教授
報(bào)告題目:儲(chǔ)氫材料熱力學(xué)調(diào)控與數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建
孫立賢教授介紹,通過(guò)開(kāi)發(fā)新型材料和改善動(dòng)力學(xué)性能,結(jié)合理論計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析,可以找到材料組成、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。團(tuán)隊(duì)在儲(chǔ)氫材料方面取得顯著成果,如提高儲(chǔ)氫量和降低放氫溫度。此外,他還介紹了團(tuán)隊(duì)在氫能安全傳感器、酒糟基活性炭應(yīng)用等方面的研究。孫立賢教授強(qiáng)調(diào),未來(lái)研究將聚焦于提高儲(chǔ)氫材料的性能和安全性,并推動(dòng)新能源材料的產(chǎn)業(yè)化。他還提到團(tuán)隊(duì)在數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建和人工智能應(yīng)用方面的努力,以及融合發(fā)展模式,為儲(chǔ)氫材料的研究和應(yīng)用提供了新的思路和方法。
清華大學(xué) 尉志武教授
報(bào)告題目:液體和溶液中氫鍵之管窺
尉志武教授首先介紹了液體和溶液中氫鍵的形成、強(qiáng)度衡量及其影響因素,分享了團(tuán)隊(duì)在氫鍵給體和受體中后方基團(tuán)對(duì)氫鍵的影響、氫鍵鍵長(zhǎng)和鍵角對(duì)氫鍵穩(wěn)定性的作用等方面研究,探討了叔丁醇中自由與似自由羥基的強(qiáng)氫鍵體系,揭示了弱氫鍵的存在及其特性。此外,他還討論了氫鍵在綠色溶劑如低共熔溶劑中的應(yīng)用,并提出了對(duì)低共熔溶劑形成機(jī)制的新的理解,表達(dá)了科學(xué)研究促進(jìn)國(guó)家富強(qiáng)的美好期望。
南京大學(xué) 胡文兵教授
報(bào)告題目:Flash DSC 表征回收聚烯烴結(jié)晶動(dòng)力學(xué)
胡文兵教授強(qiáng)調(diào)了聚烯烴回收利用有利于可持續(xù)發(fā)展。面對(duì)回收技術(shù)挑戰(zhàn),特別是加工成型中對(duì)結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的調(diào)控需求,胡教授介紹了Flash DSC這一突破性工具。該技術(shù)能將熱分析的時(shí)間窗口從常規(guī)DSC的秒級(jí)擴(kuò)展至毫秒級(jí),橫跨十個(gè)數(shù)量級(jí),極大拓展了結(jié)晶動(dòng)力學(xué)的研究范圍,更貼近實(shí)際工業(yè)加工條件。團(tuán)隊(duì)利用Flash DSC分析了回收聚烯烴(含聚乙烯、聚丙烯及碳酸鈣填料)的結(jié)晶行為。結(jié)果顯示,F(xiàn)lash DSC拓展了結(jié)晶動(dòng)力學(xué)測(cè)量范圍,聚丙烯結(jié)晶速度在高速降溫時(shí)比聚乙烯還慢,碳酸鈣對(duì)聚丙烯結(jié)晶起成核劑效果但抑制結(jié)晶度。
中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所 呂興梅研究員
報(bào)告題目:廢棄 PET 基功能凝膠材料的綠色制備及性能研究
呂興梅研究員指出,PET因其碳碳鍵難以降解,而酯鍵相對(duì)易解,因此備受關(guān)注。傳統(tǒng)降解方法如純堿、水解等存在效率低、溫度高、產(chǎn)物復(fù)雜等問(wèn)題。孫教授團(tuán)隊(duì)以高效、溫和的醇解為核心,提出兩大策略:一是引入助溶劑,顯著提升醇解效率;二是通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件,提高目標(biāo)產(chǎn)物含量,避免繁瑣分離。團(tuán)隊(duì)成功將PET降解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為聚酯多元醇,進(jìn)而制備了多種高值化產(chǎn)品,并展現(xiàn)出優(yōu)異的性能及可穿戴應(yīng)用潛力,具有良好的應(yīng)用前景。此外,團(tuán)隊(duì)還探索了PET醇解產(chǎn)物高值化利用新路線(xiàn),提高化學(xué)法回收PET的經(jīng)濟(jì)性。
至此,研討會(huì)主會(huì)場(chǎng)報(bào)告告一段落。12日下午,“第一分會(huì)場(chǎng):前沿科學(xué)論壇”和“第二分會(huì)場(chǎng):青年科學(xué)論壇”同期舉辦,多位學(xué)者帶來(lái)了精彩報(bào)告。
第一分會(huì)場(chǎng):前沿科學(xué)論壇
中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所 夏紅德研究員
報(bào)告題目:透視熱力學(xué)與熱分析的微觀(guān)隨機(jī)特征
夏紅德研究員介紹,AI作為龐大概率模型,與熱分析體系中隨機(jī)、不可逆、時(shí)間不對(duì)稱(chēng)的微觀(guān)過(guò)程高度契合。他提出“隨機(jī)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)”,通過(guò)矢量化、精細(xì)化和智能化手段,利用AI算法分析熱分析數(shù)據(jù),揭示微觀(guān)結(jié)構(gòu)、反應(yīng)路徑及動(dòng)力學(xué)特征。另外,AI中的數(shù)學(xué)概念與熱力學(xué)存在深層聯(lián)系,兩者共享概率模型基礎(chǔ)。未來(lái)AI在熱力學(xué)領(lǐng)域,需從經(jīng)驗(yàn)走向客觀(guān),從宏觀(guān)走向微觀(guān),利用數(shù)學(xué)語(yǔ)言更深入地理解物質(zhì)世界。
北京工業(yè)大學(xué) 吳玉庭研究員
報(bào)告題目:低熔點(diǎn)寬液體溫域混和熔鹽的配制及理化性能分析
熔鹽作為高溫傳熱與儲(chǔ)熱工質(zhì),具有寬溫域、高儲(chǔ)熱密度、低成本、低腐蝕等優(yōu)勢(shì),可用于太陽(yáng)能發(fā)電、火電廠(chǎng)調(diào)峰、壓縮空氣儲(chǔ)能等場(chǎng)景,市場(chǎng)前景廣闊。團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了多種混合熔鹽,顯著降低熔點(diǎn),拓寬液體溫域,大幅提升儲(chǔ)熱密度,經(jīng) 600 次高低溫沖擊及測(cè)試,穩(wěn)定性與耐腐蝕性?xún)?yōu)異。團(tuán)隊(duì)搭建了完整測(cè)試平臺(tái),建立了傳熱關(guān)聯(lián)式,并在太陽(yáng)能光熱、火電調(diào)峰、壓縮空氣儲(chǔ)能、超臨界CO2發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域建成示范工程。
河北師范大學(xué) 武克忠教授
報(bào)告題目:沿界面梯度熱解構(gòu)筑過(guò)渡金屬化合物異質(zhì)結(jié)催化劑
為解決太陽(yáng)能間歇性難題,武克忠教授聚焦染料敏化太陽(yáng)能電池對(duì)電極催化劑。團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)低成本過(guò)渡金屬化合物催化劑,采用多酸、茂金屬等構(gòu)筑前驅(qū)體,通過(guò)熱化學(xué)控制熱解過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),前驅(qū)體結(jié)構(gòu)、熱解溫度及時(shí)間顯著影響產(chǎn)物形貌與性能。加入蔗糖助劑,提升導(dǎo)電性與活性位點(diǎn),從而提升催化效率。熱分析揭示了催化劑形成過(guò)程,不同溫度下產(chǎn)物性能各異,為高效低成本催化劑制備提供了新思路。
桂林電子科技大學(xué) 夏永鵬副教授
報(bào)告題目:高密度儲(chǔ)氫材料的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)調(diào)控
儲(chǔ)氫材料作為氫能利用的關(guān)鍵,其吸放氫性能直接影響應(yīng)用前景。當(dāng)前高密度儲(chǔ)氫材料普遍存在吸放氫溫度過(guò)高、動(dòng)力學(xué)緩慢等挑戰(zhàn)。針對(duì)這些問(wèn)題,夏永鵬副教授研究團(tuán)隊(duì)致力于通過(guò)元素?fù)诫s、納米限域、催化劑引入等策略,對(duì)儲(chǔ)氫材料進(jìn)行精細(xì)調(diào)控。他們系統(tǒng)研究了不同調(diào)控手段對(duì)材料熱力學(xué)穩(wěn)定性及反應(yīng)活化能的影響規(guī)律,并深入探討了催化機(jī)理,為開(kāi)發(fā)高性能、實(shí)用化的儲(chǔ)氫材料提供了重要的理論指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
中國(guó)地質(zhì)大學(xué) (北京)楊德重教授
“鎖碳”為酸—利用 CO2和氯仿合成三氯乙酸的研究
傳統(tǒng)合成方法存在收率低、副產(chǎn)物多且使用劇毒氯氣的問(wèn)題。楊德重教授團(tuán)隊(duì)采用逆向合成思維,利用有機(jī)堿在常溫常壓下,成功催化CO2與氯仿反應(yīng)生成三氯乙酸根。研究通過(guò)核磁、紅外等手段證實(shí)了產(chǎn)物結(jié)構(gòu),并初步提出了反應(yīng)機(jī)理,認(rèn)為有機(jī)堿的堿性陰離子在過(guò)程中起關(guān)鍵作用。該方法避免了有毒試劑,為CO2資源化利用和三氯乙酸綠色合成提供了新途徑,拓展了CO2的應(yīng)用途徑。
北京科技大學(xué) 陳飛武教授
報(bào)告題目:微觀(guān)液體和宏觀(guān)液體的邊界
液體表面吸附行為對(duì)宏觀(guān)性質(zhì)有顯著影響。陳飛武教授團(tuán)隊(duì)提出的新的液體表面吸附理論成功應(yīng)用于強(qiáng)電解質(zhì)溶液、表面活性劑水溶液、純液體及熔融鹽體系。研究發(fā)現(xiàn),每種純液體都存在一個(gè)特征納米厚度,此厚度即微觀(guān)液體與宏觀(guān)液體的邊界。這一發(fā)現(xiàn)不僅深化了對(duì)液體表面吸附機(jī)制的理解,也為調(diào)控液體宏觀(guān)性質(zhì)提供了新的視角。
北京化工大學(xué) 孫振宇教授
報(bào)告題目:催化劑/電解液表界面調(diào)控增強(qiáng)電化學(xué) CO2還原
孫振宇教授分析了CO2還原生成CO和HCOOH的熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)路徑,指出羧酸中間體形成及CO脫附是關(guān)鍵。團(tuán)隊(duì)關(guān)注原子分散催化劑,發(fā)現(xiàn)鎳單原子雖能活化CO2,但CO脫附能壘高。通過(guò)理論設(shè)計(jì)鎳-鉻雙位點(diǎn)催化劑,調(diào)節(jié)氫吸附,在酸性條件下實(shí)現(xiàn)高選擇性CO生成,法拉第效率超95%。機(jī)理研究揭示了雙位點(diǎn)協(xié)同作用及氫自由基的關(guān)鍵角色,為高效CO2還原提供了新思路。
廈門(mén)大學(xué) 楊述良教授
報(bào)告題目:高性能納米催化劑的設(shè)計(jì)構(gòu)筑與應(yīng)用
楊述良教授首先介紹了利用含四氟對(duì)苯二甲酸配體,在溫和水相條件下成功包載陽(yáng)離子型鎖輪分子的創(chuàng)新方法。該法突破了傳統(tǒng)MOFs難以包載陽(yáng)離子客體的局限,實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)多孔性和客體引入的協(xié)同調(diào)控。其次,他分享了利用高能電子束輻照實(shí)現(xiàn)石墨炔超快合成的突破。該方法反應(yīng)時(shí)間縮短至秒級(jí),條件溫和,且能原位負(fù)載并穩(wěn)定Cu?O納米顆粒。機(jī)理研究表明,輻照過(guò)程中Cu??還原及與炔鍵配位活化在石墨炔形成中的關(guān)鍵作用。該石墨炔/Cu?O復(fù)合材料在電催化還原硝酸根合成氨方面表現(xiàn)出優(yōu)異性能。
西安近代化學(xué)研究所 任曉寧
報(bào)告題目:多尺度含能材料的熱導(dǎo)率表征研究
任曉寧介紹,含能材料具有多尺度特性,常規(guī)DSC等熱導(dǎo)率測(cè)量方法在微觀(guān)尺度下存在熱阻問(wèn)題,導(dǎo)致靈敏度不足和測(cè)量誤差。團(tuán)隊(duì)發(fā)展了新方法,通過(guò)引入熱阻的定量關(guān)系進(jìn)行修正,提高了測(cè)量精度。實(shí)驗(yàn)顯示,考慮熱阻后,測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,并與文獻(xiàn)及ISO標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證了方法的有效性。該方法實(shí)現(xiàn)了從微觀(guān)到宏觀(guān)尺度的熱導(dǎo)率精準(zhǔn)測(cè)量,精度優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)。
浙江大學(xué) 王欣雨
報(bào)告題目:基于電子順磁共振波譜的自由基溶劑效應(yīng)研究
王欣雨首先探討了質(zhì)子溶劑和溶劑結(jié)構(gòu)對(duì)自由基穩(wěn)定性的影響,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),浮塵體系中自由基產(chǎn)生量顯著提高,且其結(jié)構(gòu)特殊。在特定溶劑中,自由基穩(wěn)定性存在差異,如三氟一氯中自由基最穩(wěn)定,全氟烴基中最弱,六氟丙酮?jiǎng)t因其提供“恰當(dāng)”的穩(wěn)定性而表現(xiàn)出最佳反應(yīng)活性。還研究了自由基穩(wěn)定性與電子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)溶劑對(duì)自由基電子結(jié)構(gòu)的影響具有一致性。
三峽大學(xué) 譚新玉教授
報(bào)告題目:太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的零能耗降溫與防研究
譚新玉教授介紹,電池板積灰導(dǎo)致升溫,不僅降低發(fā)電效率,還可能引發(fā)火災(zāi),傳統(tǒng)清洗方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為此,團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種基于輻射制冷原理的多功能薄膜材料,在可見(jiàn)光波段高透射,大氣窗口波段高發(fā)射,實(shí)現(xiàn)熱量向太空輻射。該薄膜兼具高透明度、高發(fā)射率及耐候性,實(shí)驗(yàn)證實(shí)能有效降低電池板溫度,提升發(fā)電效率。此外,該技術(shù)已應(yīng)用于光伏組件蓋板及汽車(chē)車(chē)衣,并正探索與相變材料、液冷技術(shù)結(jié)合,以提升大型儲(chǔ)能電池堆的降溫性能,同時(shí)亦拓展至輻射智能防護(hù)服等紡織品領(lǐng)域,應(yīng)用前景廣闊。
日立科學(xué)儀器(北京)有限公司 李慷工程師
報(bào)告題目:多儀器協(xié)同:全方位表征解決方案
李慷介紹,單一分析方法往往只能提供樣品的局部信息,難以全面反映其整體特性。因此,采用多種儀器協(xié)同工作,進(jìn)行多維度表征,能更全面、清晰地揭示樣品的結(jié)構(gòu)、成分及性能。日立通過(guò)整合紫外、可見(jiàn)、熒光、X射線(xiàn)等技術(shù)組成了多儀器協(xié)同方案,廣泛應(yīng)用于鋰電池、汽車(chē)工業(yè)、制藥、食品等領(lǐng)域。目前,日立儀器正從硬件強(qiáng)化轉(zhuǎn)向軟件升級(jí),引入算法強(qiáng)化和人工智能,不斷強(qiáng)化儀器整體性能。
第二分會(huì)場(chǎng):青年科學(xué)論壇
浙江工商大學(xué) 謝湖均教授
報(bào)告題目:食品蛋白復(fù)合物構(gòu)建及界面熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)與理論探索
謝湖均教授介紹了,在“大食物觀(guān)”背景下,團(tuán)隊(duì)在食品研究領(lǐng)域的多項(xiàng)工作,涵蓋食品安全、高新技術(shù)應(yīng)用、精準(zhǔn)營(yíng)養(yǎng)及新型包裝等方面。重點(diǎn)闡述了三個(gè)研究方向:一是利用蛋白復(fù)合物作為載體提升生物活性物質(zhì)的穩(wěn)定性與生物利用度,并通過(guò)構(gòu)建多層次納米遞送體系實(shí)現(xiàn)靶向遞送;二是探究蛋白復(fù)合物的自組裝機(jī)制、功能特性及分子調(diào)控機(jī)制;三是基于甜味受體蛋白探索甜味感知機(jī)制,運(yùn)用AI進(jìn)行分子設(shè)計(jì)與綠色合成。并分享了多個(gè)研究實(shí)例,展示了其在生物應(yīng)用、功能機(jī)制及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面的成果。
廈門(mén)大學(xué) 彭麗教授
報(bào)告題目:功能多孔材料的綠色合成和應(yīng)用
彭麗教授介紹了多孔功能材料的綠色合成與應(yīng)用的三個(gè)方向:一是基于主客體相互作用熱力學(xué)調(diào)控的合成策略,通過(guò)明晰分子間作用力,設(shè)計(jì)孔道內(nèi)功能聚合物;二是利用熱力學(xué)毛細(xì)管力,發(fā)展聚合物支撐法和自犧牲客體法,克服毛細(xì)管力限制;三是基于超臨界CO2熱力學(xué)相行為,調(diào)控混合體系相行為,實(shí)現(xiàn)材料結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)可控。這些策略旨在實(shí)現(xiàn)綠色可控合成創(chuàng)新,精準(zhǔn)調(diào)控結(jié)構(gòu)性能,并提升材料在多領(lǐng)域的應(yīng)用性能。
河南大學(xué) 孫琳副教授
報(bào)告題目:微量熱指導(dǎo)下多酸-鏑基配合物的精準(zhǔn)構(gòu)筑及磁構(gòu)效關(guān)系研究
孫琳副教授介紹了利用膦氧基多金屬氧酸鹽構(gòu)建具有D對(duì)稱(chēng)性的鏑配合物,以實(shí)現(xiàn)磁各向異性調(diào)控。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)控組裝環(huán)境和配體,成功構(gòu)建了系列配合物,并揭示了其磁構(gòu)效關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),分子內(nèi)耦合和配體微調(diào)可顯著提升磁性能。團(tuán)隊(duì)計(jì)劃利用新購(gòu)置的微量熱儀進(jìn)一步探究溶劑效應(yīng)、優(yōu)化配體組合,以獲得高性能單分子磁體。
浙江大學(xué) 王永濤副教授
報(bào)告題目:綠色氧化中的活性氧物種研究
王永濤副教授聚焦于綠色氧化反應(yīng)中關(guān)鍵的活性氧物種,圍繞其監(jiān)測(cè)、調(diào)控及反應(yīng)機(jī)制展開(kāi),旨在為高效、低污染的工業(yè)氧化過(guò)程提供理論支撐。團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)探索氧物種活化形式與不同化學(xué)鍵轉(zhuǎn)化的適配性,通過(guò)譜學(xué)方法(電子順磁共振、核磁、紅外、紫外可見(jiàn)等)解析反應(yīng)機(jī)理。并且,為驗(yàn)證活性物種與反應(yīng)的關(guān)聯(lián)性,團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)循環(huán)反應(yīng)裝置,實(shí)現(xiàn)多譜學(xué)同步監(jiān)測(cè),為高效催化劑設(shè)計(jì)提供依據(jù),為綠色氧化機(jī)理與工藝優(yōu)化提供關(guān)鍵思路。
石河子大學(xué) 柯振剛副教授
報(bào)告題目:廢棄聚碳酸塑料催化解聚合成重要含氮、含氧化學(xué)品研究
柯振剛副教授介紹,有機(jī)胺等精細(xì)化學(xué)品重要性高,但現(xiàn)有合成工藝存在不足,綠色催化合成意義重大。團(tuán)隊(duì)提出三條廢棄聚碳酸酯的合成路線(xiàn),并完成了專(zhuān)利布局。其中一條可將聚碳酸酯高效解聚為雙酚A和碳酸二乙酯,轉(zhuǎn)化率99%,并通過(guò)原位實(shí)驗(yàn)揭示機(jī)理。團(tuán)隊(duì)已開(kāi)展放大實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證可行性。研究聚焦熱力學(xué)優(yōu)化、催化劑活性位研究、分子間相互作用及雙功能催化劑協(xié)同機(jī)制,旨在實(shí)現(xiàn)綠色、高效、可持續(xù)的化學(xué)品生產(chǎn),開(kāi)發(fā)高性能聚合物。
浙江工業(yè)大學(xué) 崔國(guó)凱教授
報(bào)告題目:離子液體環(huán)境材料與吸附熱力學(xué)
針對(duì)煙氣中氣體分離難題,崔國(guó)凱教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)控離子液體上的位點(diǎn)與氣體分子間的弱相互作用,顯著提升氣體吸收選擇性、容量及解析性能。研究揭示了準(zhǔn)化學(xué)作用力在低溫吸附中的關(guān)鍵作用,并提出相應(yīng)熱力學(xué)方程。團(tuán)隊(duì)成功將離子液體應(yīng)用于煙氣直接吸收,并設(shè)計(jì)預(yù)組織結(jié)構(gòu)及功能化基團(tuán),有效調(diào)節(jié)微環(huán)境,實(shí)現(xiàn)二氧化碳、二氧化硫等氣體的精準(zhǔn)分離,顯著降低水分干擾。這些工作為開(kāi)發(fā)高效、可持續(xù)的氣體分離技術(shù)提供了新思路。
北京化工大學(xué) 郝磊端副教授
報(bào)告題目:CO2電催化還原催化劑設(shè)計(jì)與陽(yáng)極耦合反應(yīng)研究
面對(duì)CO2濃度飆升,團(tuán)隊(duì)致力于將其轉(zhuǎn)化為高價(jià)值化學(xué)品。團(tuán)隊(duì)研究聚焦催化劑設(shè)計(jì),通過(guò)理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)錳單原子構(gòu)型對(duì)CO2轉(zhuǎn)化關(guān)鍵影響,設(shè)計(jì)錳單原子催化劑,結(jié)合鐵米定配體,CO選擇性提升五倍。進(jìn)一步,用硼單原子改性銅催化劑,結(jié)合氧空位,顯著提升乙烯產(chǎn)率、效率及電流密度,降低過(guò)電位,穩(wěn)定性良好。團(tuán)隊(duì)還通過(guò)調(diào)控催化劑表面價(jià)態(tài),優(yōu)化電解液,使C2產(chǎn)物法拉第效率達(dá)70%。
北京服裝學(xué)院 崔萌副教授
報(bào)告題目:環(huán)境友好高分子材料的制備及應(yīng)用研究
崔萌副教授介紹,源于生物質(zhì)的PLA雖環(huán)保,但壓電性弱。團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)控靜電紡絲溶液性質(zhì)和制備PLA復(fù)合材料顯著提升了PLA的壓電輸出。機(jī)理研究表明,電導(dǎo)率提升和分子間相互作用促進(jìn)了PLA分子鏈的有序化。團(tuán)隊(duì)還合成了不同結(jié)構(gòu)的PLA共聚物,發(fā)現(xiàn)支鏈結(jié)構(gòu)及α晶型更有利于壓電性。初步應(yīng)用顯示,基于PLA的壓電傳感器能靈敏監(jiān)測(cè)生物信號(hào),且該材料在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出良好的生物相容性及促增殖、遷移效果,未來(lái)將探索傷口愈合應(yīng)用。
鄭州大學(xué) 徐松
報(bào)告題目:零價(jià)過(guò)渡金屬插層二硫化鉬電子結(jié)構(gòu)調(diào)控及析氫反應(yīng)研究
徐松介紹,電子結(jié)構(gòu)是催化反應(yīng)的核心因素,影響活性位點(diǎn)生成、吸附/脫附、電子轉(zhuǎn)移及穩(wěn)定性。傳統(tǒng)雜原子摻雜雖有效,但二、三價(jià)離子給電子能力有限。他提出引入零價(jià)金屬原子,從而更強(qiáng)地調(diào)控MoS?的電子結(jié)構(gòu)。通過(guò)原位還原法高效實(shí)現(xiàn)零價(jià)金屬插層,多種表征結(jié)果顯示,零價(jià)金屬插層MoS?展現(xiàn)出比離子摻雜和本體MoS?更優(yōu)的HER活性和穩(wěn)定性。
中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所 景轉(zhuǎn)芳
報(bào)告題目:高壓下的水結(jié)構(gòu)和離子溶劑化
景轉(zhuǎn)芳介紹,高壓鹽水溶液在地球、生命等科學(xué)領(lǐng)域非常重要。團(tuán)隊(duì)采用中子散射與分子動(dòng)力學(xué)模擬,研究了堿金屬氯化物水溶液。研究發(fā)現(xiàn),0.7 GPa壓力下,純水氫鍵網(wǎng)絡(luò)被破壞,轉(zhuǎn)變?yōu)橹旅茈S機(jī)堆積結(jié)構(gòu),配位數(shù)增加。加入離子后,水結(jié)構(gòu)變化與單純加壓效應(yīng)不同,離子效應(yīng)下水的氫鍵網(wǎng)絡(luò)基本保持。高壓削弱了堿金屬離子的水化能力,抑制了離子和水分子的擴(kuò)散。另外,高壓下水分子的滯留時(shí)間呈現(xiàn)特殊趨勢(shì),表明水分子更傾向于與大離子移動(dòng)。
浙江大學(xué) 糜基
報(bào)告題目:面向主動(dòng)熱防護(hù)的高分散吸熱型燃料新體系研究
為解決飛行器高速飛行產(chǎn)生的高溫問(wèn)題,研究聚焦于抑制吸熱碳?xì)淙剂蠠崃呀鈱?dǎo)致的結(jié)焦。團(tuán)隊(duì)引入新型小分子自由基捕獲劑,有效將過(guò)氧自由基轉(zhuǎn)化為低活性小分子,顯著抑制了結(jié)焦,并降低了稠環(huán)芳烴生成。為解決捕獲劑與燃料不相容問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了基于表面活性劑自組裝的高分散體系,實(shí)現(xiàn)了捕獲劑與燃料的均一整合。該體系在抑制結(jié)焦的同時(shí),通過(guò)表面活性劑的熱分解調(diào)控燃料裂解,協(xié)同提升了燃料的熱沉能力和冷卻性能,為主動(dòng)熱防護(hù)提供了新思路。
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會(huì)議會(huì)展