报告题目：

化工纳微材料的理论设计及可控制备

报告时间：

2019年4月1日8：30

报告地点：

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曹达鹏，教授、国家杰青、英国皇家化学会会士。 2002年获北京化工大学博士学位；先后在香港大学、新加坡纳米材料公司以及美国加州大学Riverside从事科研工作。2005年9月至今一直在北京化工大学工作，现任分子与材料模拟实验室主任。2013年获教育部自然科学一等奖（排名1），2008年获教育部自然科学二等奖（排名1）。入选英国皇家化学会TOP 1% 高被引学者（2014-2016）、爱思唯尔2018中国高被引学者（材料领域）。长期从事能源催化材料以及多孔吸附分离材料的多尺度模拟及实验研究，在Nature Catalysis，PNAS，JACS，Angew. Chem.等期刊上发表SCI论文260余篇，被引用1万余次。研究成果被美国能源部政府工作报告、美国Chem. Eng. News、美国Science Daily、环球科学等媒体多次引用和报道。

摘要：

由于计算机分子模拟技术以及化工热力学理论的快速发展，采用理论设计指导新型功能纳微材料的合成策略已成为化学工程、材料科学、能源以及环境等领域的研究热点。本研究组以化工热力学为基础，自主建立了一套从量子化学到统计力学的多尺度模拟方法，采用材料基因组的概念设计了系列高性能多孔纳微材料（包括新型碳同素异形体—金刚炔，类金刚石框架材料，氮掺杂的石墨烯等），并在理论指导下成功制备出部分高性能化工材料。揭示了金属单原子与载体的配位环境是影响其催化活性的关键因素，建立了单原子电催化剂的从“结构到性能”的通用设计原则，提出了表面活性剂辅助的合成策略，成功制备出系列单原子电催化剂。实现了“理论指导实验、实验验证理论”的构想，为化工新材料的研发提供了重要科学基础。