中国科学院大学第五届雁栖分子科学论坛在雁栖湖校区成功举行

  • 图/党委宣传部 王雪 文/周钰 李泽森
  • 日期:2024-06-26
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  2024年6月21日-22日,由中国科学院大学(以下简称国科大)化学科学学院、中国科学院化学研究所(以下简称化学所)联合主办,北京分子科学国家研究中心协办的第五届雁栖分子科学论坛在国科大雁栖湖校区国际会议中心成功举行。来自国科大、化学所、北京大学、清华大学、复旦大学等十余个单位共计四百余名师生出席了本届论坛。

  论坛开幕式由国科大副校长林晓致辞,林晓回顾了国科大化学学科的发展历程,强调了本次论坛对繁荣分子科学创新研究的意义,并对专家及参会师生的到来表示欢迎。随后,化学所副所长郑企雨对论坛的举办初衷及历程进行了回顾,并提出了对论坛发展的美好期望。本次论坛共安排了11场学术报告,涉及绿色化学、理论化学、分子反应动力学和催化表面化学等交叉研究领域的最新成果,专家们与参会师生各抒己见,营造了浓厚的学术氛围。

林晓副校长致辞

郑企雨副所长致辞

  论坛由化学所韩布兴院士带来的绿色化学与碳中和的报告拉开帷幕,韩院士指出,为了实现可持续发展,绿色化学势在必行。我们应客观正确地看待化石能源,既不可否定其在国民经济发展过程中所起的重大作用,又应考虑化石燃料的不可再生性以及二氧化碳排放所带来的环境问题。针对这两类弊端,韩院士提出两种应对策略,一是发展核能、太阳能、电能、生物质能等清洁能源,二是减少二氧化碳的排放,此外还应提高碳资源的利用率,将二氧化碳、生物质、有机固废转化为有价值的化学品,促成碳达峰与碳中和。最后韩布兴对师生们寄予了殷切期望,希望同学们不畏艰难地克服科学难题。

韩布兴院士作报告

  河南师范大学王键吉教授带来了题为“CO2捕集与转化构效关系的精彩报告”。相较于传统化学吸收的高能耗以及选择性差等局限性,新一代绿色功能材料离子液体以其低挥发性、高稳定性、结构与性质调控的灵活性,在气体捕集、催化、能源、医药等领域受到广泛应用。报告重点介绍了课题组在离子液体/多孔材料的设计、结构调变及其对CO2的高效捕集/低能耗脱附和选择性催化转化方面的研究进展。受天然植物的启发,设计了共价有机框架(COF)膜人工树叶,通过有机物结构单元数量调控性能,展现出良好的光催化稳定性和太阳光催化性能。王键吉教授对如何通过识别构效关系,指导新材料、新路线的理性设计进行了深入浅出的阐释,为同学们今后的科研之路开阔了新思路。

王键吉教授作报告

  复旦大学周鸣飞教授带来了气相分子和团簇化学键的精彩报告。化学是研究物质结构及其变化(反应)的学科,化学键及其断裂和形成机制是其核心内容。报告主要介绍了课题组利用自主研制的分子光谱探测实验装置,通过振动和转动光谱实验探测,结合理论计算开展气相分子和团簇的结构和成键研究工作。并重点介绍了近年来在主族元素配位键和多重键、过渡金属成键特性等方面的进展。

周鸣飞教授作报告

  中国科学院理化技术研究所张铁锐研究员作了“水滑石基纳米光催化材料合成太阳燃料和高附加值化学品”的专题报告。通过设计和合成新型纳米功能材料,实现了高效的能量转换和催化性能,不仅提高了催化剂的乙烯法拉第效率,而且显著抑制了碳-碳偶联反应,为环保、经济的乙烯生产和净化方法提供了新的思路。在光催化领域,张铁锐博士团队则通过光催化分解水制氢及电催化CO2还原等方面的研究,探索了水滑石LDH结构光催化在能源转换和环境保护中的应用,实现了高效的氢气产生和二氧化碳还原,为可再生能源的开发和利用提供了新的途径,实现了高附加值产品的高选择性合成。

张铁锐研究员作报告

  南京大学谢代前教授与现场师生分享了从分子间碰撞传能到冷分子反应动力学的精彩报告。分子间碰撞传能是最基本的化学过程之一,研究其动力学性质在燃烧化学、大气化学、星际化学和化学激光等领域具有重要理论和应用价值。谢代前探索了HF化学激光器中重要的H2-HF和HF-HF传能过程的速率常数等动力学性质,并与统计量子模型结合研究了超冷分子和冷分子碰撞体系的量子动力学,揭示了新的微观动力学机制,对进一步开展冷分子反应动力学计算,解释低温下化学反应的动力学行为、微观机制等提出了展望。论坛首日的报告会也在谢代前和现场师生热烈的互动之中圆满结束。

 谢代前教授作报告

   6月22日早,天津大学胡文平教授为第二天的论坛带来了题为“有机集成电路的探索”的首场报告,详细介绍了有机集成电路的研究背景、发展途径以及未来应用中的潜力。胡文平教授长期从事有机半导体材料的设计合成→有机场效应晶体管器件→有机集成电路的全链条式研究,在关键材料、关键技术、关键应用实现了一系列突破。胡文平教授特别强调了有机场效应晶体管作为有机集成电路的基本构筑单元的重要性,并对当前面临的关键挑战和未来的应用前景进行了深入的分析和阐述,并鼓励同学们要怀揣梦想,勇攀科学高峰。

胡文平教授作报告

  湖南大学王双印教授就有机分子电催化转化方面的内容做了报告。报告首先指出电催化与电合成技术为可再生能源提供了应用出口,其次介绍了有机电催化转化的研究进展,详细介绍了课题组在有机分子电催化转化过程中阴极C-N新偶联、阳极亲核分子电氧化以及有机分子定向转化的研究工作。这些工作实现了常温常压下惰性气体分子的电催化偶联,揭示了亲核试剂电催化氧化的氢缺陷循环机制,探究了有机分子电催化氧化反应路径,明确了生物质电催化吸附行为及催化剂几何位点效应,为与会者揭示了电催化领域的新机遇。

王双印教授作报告

  中国科学技术大学的黄伟新教授则就“催化表面化学”进行了专题报告。报告从多相催化入手,详细阐述了固体表面化学和催化科学以及二者交叉研究领域催化表面化学的概念。对于模型催化剂与工业催化剂体系间存在的“材料鸿沟”和“压力鸿沟”,黄伟新教授基于“从单晶到纳米晶模型催化剂”的研究思路开展了系统的催化表面化学研究。通过分析和比较不同形貌Cu2O的表面结构特点和催化丙烯空气环氧化的性能差异,展示了催化剂颗粒暴露晶面对催化性能影响的机理。最后,黄伟新教授展望了纳米晶在催化领域的广阔应用前景,并表达了对实现“从原子分子水平的理解到高效催化剂的结构和控制合成”终极目标的期待。

黄伟新教授作报告

  北京大学刘海超教授针对“生物质高效催化转化合成化学品”的研究进行了报告。刘海超教授强调了充分利用生物质在实现“碳中和”目标中的关键地位,并详细介绍了通过合成气、生物油、平台分子等中间体实现木质纤维素转化的多种途径。围绕木质纤维素转化利用的关键科学问题,重点介绍了团队在葡萄糖、呋喃类等木质纤维素衍生物催化选择氢解合成重要化学品方面的研究进展,为参会师生在生物质高效利用方面的研究提供了新的思路和方法。

刘海超教授作报告

  清华大学的李隽教授为大家带来了“原子精准多相催化的进展与展望”的专题报告。李教授多年来深耕于包括镧系锕系理论化学、团簇理论化学、催化理论化学等在内的重元素理论物理化学,在报告中以生物进化与人类文明史巧妙引出理论化学的发展,强调了催化科学在化工行业中的关键作用。李隽教授还详细介绍了单原子催化剂和单团簇催化剂的研究进展,并探讨了机器学习力场在其中的应用前景,点明了实验-理论-计算的结合将成为催化化学科学研究的新范式。

李隽教授作报告

  北京化工大学的孙振宇教授则围绕“电化学N2还原合成氨”方向为论坛做了报告,介绍了课题组在二维材料基新型纳米结构功能材料方面的最新研究成果,从化学热力学和分子间相互作用的角度,对二维材料的分散、组装及改性行为进行了深入探讨,揭示了它们在电化学氮气还原过程中的关键作用。孙振宇教授详细解读了电化学N2还原合成氨的重要性和机理,介绍了多种合成氨的方法及其特点,不仅展示了该领域的最新成果,还指出了当前面临的挑战和未来发展方向。

孙振宇教授作报告

  最后,化学所碳中和化学中心主任韩布兴院士对本次论坛进行了总结。他高度评价了各位专家学者在化学研究领域的贡献,并对同学们提出了殷切期望。韩布兴鼓励同学们将所学知识应用于实践,为化学领域的发展贡献自己的力量。同时,韩布兴还对即将回到各研究所的同学们送出了祝福和寄语,希望同学们在未来的学术道路上能够取得更大的成就。

韩布兴院士作报告总结

  此次雁栖分子科学论坛的成功举办不但为各领域的专家学者提供了聚智慧、见真知、出成果的优质平台,也将活跃学术氛围、促进科教融合、培育学生的创新意识、提升学生的国际视野,为全面提高化学学科建设水平和人才培养质量提供有力的支撑。

部分参会人员合影留念