学术报告
题目: [纳米物理与器件重点实验室系列学术报告(150)] 溶液中碳酸的解离过程
时间: 2023年09月07日 10:00
地点: 物理所A楼332会议室
报告人: 孙兆茹

上海科技大学物质科学与技术学院,上海,201210

报告摘要:

碳酸无处不在,在能源、环境、生物等领域中具有重要应用。实验上发现碳酸的解离能力超过水,推测碳酸才是生命活动中最重要的质子提供者,但是CO2分子解离出质子的微观机制尚不清楚。由于水中的碳酸分子非常不稳定,实验上难以直接探测,酸度系数pKa的测量结果存在较多争议。理论上第一性原理方法可精确处理涉及断键的碳酸解离反应过程,但是计算量大;经验势分子动力学方法易于模拟大体系长时间下的变化,但是描述碳酸解离过程精度不足。我们运用机器学习方法,实现了第一性原理精度下碳酸解离过程的分子动力学模拟,模拟的时间尺度在纳秒量级,发现了丰富的碳酸分子构象变换和解离反应路径。我们发现碳酸解离过程受到水中氢键网络的影响,并给出最高效的解离路径。

报告人简介:

孙兆茹,2009年于山东大学物理学院获得学士学位,2014年于北京大学物理学院量子材料科学中心获得博士学位;2014-2018年在美国天普大学从事博士后研究工作,2018年9月加入上海科技大学物质学院开展独立研究,入选上海市青年东方学者,启明星计划。主要关注水相关体系的结构和动力学过程等,在PRL、PNAS、Nano Lett.等杂志上发表多篇论文。

邀请人:潘金波副研究员(82649189)