前沿科学助力美好生活—记化学与化工学院举办“化学学科前沿系列讲座”

  • 日期:2014-12-01
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2014年11月25日和26日下午,国家纳米科学中心裘晓辉研究员以及过程工程研究所副所长朱庆山研究员应“化学学科前沿系列讲座”邀请,于中国科学院大学玉泉路校区教学楼阶一4和阶二4分别做了题为《分子化学结构和分子间作用力的扫描探针研究》和《过程开发浅析》的精彩报告。

裘晓辉研究员主要介绍了扫描隧道显微镜和分子力显微镜的原理、发展及应用。裘老师结合分子间作用力的基础知识,详细生动地讲述了扫描探针技术的工作原理以及扫描隧道(STM)与原子力(AFM)两种扫描探针技术间的差异。其中,STM检测的是探针与表面间的隧穿电流,可以由表面局域态密度得到表面吸附分子的分子轨道信息,但不能看清楚分子确切的结构轮廓;而AFM检测的是探针与表面分子间作用力,通过先进的技术发展,可以得到清晰地看到分子结构轮廓。裘老师本人最近的工作进展就是利用高分辨的原子力显微镜(AFM),第一次真实地拍摄到了氢键的照片,这幅照片也被Science杂志评述为2013年度最震撼的3幅图片之一。裘老师在介绍扫描探针技术的发展历程时指出,该领域发展的宏伟蓝图是制造出分子电子器件,该领域的突破将有助于电子设备在便携、性能、应用等方面的重大改革。同时,他也激励我们广大的研究生同学在未来的科研工作中要从大处着眼,了解自己课题的研究前景及发展方向,做到不麻木,不盲目。

朱庆山研究员首先通过三项正在进行的示范工程(攀钢低品位钛示范工程,十万吨难选铁矿磁化焙烧示范工程,二十万吨低品位锰矿示范工程)生动地给同学们解释了化工过程开发含义,随后朱老师为大家讲解了如何做化工过程开发,在初步调研、小型试验、中间试验和工程示范与产业化过程中各应该注重了解哪些内容,其中重点讲了热力学和动力学的分析,做任何过程开发之前都要尽可能低进行热力学分析。在热力学分析中,朱老师举了制碱反应的例子来讲解如何通过热力学的判据△G判定反应的进行程度,包括反应的方向和限度,反应的耦合。在动力学分析中,朱老师从温度效应,浓度效应,本征动力学的测定,扩散的温度效应、粗细颗粒同步转化、反应器的选型等几方面进行了讲解,着重强调了连续反应过程返混的影响,以及对停留时间的调控问题。
“化学学科前沿系列讲座”之后精彩继续,欢迎广大同学参加学习。请大家关注公共微信号“国科大化学院讯息平台”获取更多信息,也可点击“查看历史消息”查阅报告日程及化学院的各项精彩活动。
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