宜昌論道，共襄盛會|2025年熱力學與熱分析前沿研討會成功召開

發布時間：2025-07-14 18:37 原文鏈接：宜昌論道，共襄盛會|2025年熱力學與熱分析前沿研討會成功召開

　　2025年7月12日-13日，2025年熱力學與熱分析前沿研討會在湖北宜昌盛大召開。本次盛會以“熱力學與熱分析前沿交叉”為主題，匯聚了該領域的頂尖科學家、學者、檢測技術專家及儀器廠商，共同探討學術前沿與技術進展，旨在推動熱力學與熱分析在材料、能源、生物等眾多學科的應用與交叉融合。會議設置了大會報告、邀請報告、交流評議及青年論壇等環節，并特設青年論壇獎，還設有儀器展區，為科研人員提供了豐富的交流平臺。

大會現場

開幕式

　　會議開幕式上，由北京理化分析測試技術學會熱力學與熱分析專業委員會理事長張建玲研究員、中國化學會化學熱力學與熱分析專業委員會主任尉志武教授、河南師范大學王鍵吉教授和桂林電子科技大學孫立賢教授致辭。

北京理化分析測試技術學會熱力學與熱分析專業委員會理事長中國科學院化學研究所張建玲研究員致辭

　　張建玲教授表示，很高興2025年熱力學與熱分析前沿研討會在宜昌召開。本次會議不止匯聚了眾多資深學者，還有了更多年輕力量的參與，為此次會議增添了新活力。除高質量大會報告外，研討會還設置多個分會場報告，為熱力學與熱分析領域的專家學者和青年科研人員提供了交流平臺，以促進成果分享與思想碰撞，助力參會者有所收獲、推動學術交流。最后，她預祝大會圓滿成功，并期望參會者在歷史悠久、風景優美的宜昌，感受當地風景文化，度過美好之行。

中國化學會化學熱力學與熱分析專業委員會主任尉志武教授致辭

　　尉志武教授謹代表中國化學會化學熱力學與熱分析專業委員會對 2025 熱力學與熱分析前沿研討會的召開致以熱烈祝賀。他指出，本次研討會為業內人士搭建交流平臺，既促成老友相聚、新朋結識，又利于交流最新成果、探討領域難題。希望大家積極參與學術會議，并預祝本次會議圓滿成功。

河南師范大學王鍵吉教授致辭

　　王鍵吉教授提出三點看法：首先熱烈祝賀研討會勝利召開，指出當下化學熱力學研究趨勢從宏觀到微觀、從靜態到動態等十分明顯，學科工作者壓力雖大，但國內研究仍取得不錯成果。其次肯定了北京理化分析測試技術學會，其作為學科交叉平臺，為熱力學、熱分析與其他學科交叉提供了綜合平臺。最后他表示，此次會議吸引全國眾多高校和研究單位人員參加，順應了熱力學發展潮流，并預祝會議圓滿成功，各位代表開心健康。

桂林電子科技大學孫立賢教授致辭

　　孫立賢教授表示，在材料研發的戰略大背景下，將熱力學與熱分析深度融入材料設計環節，能為材料創新提供堅實的理論支撐與精準的數據指導。不僅如此，學科間的交叉融合也展現出強大活力，例如熱力學與太陽能利用等領域的緊密配合，可實現能源的高效轉化與利用，有力推動相關產業蓬勃發展。在人工智能時代浪潮下，熱力學與統計學、計算機科學攜手共進，能催生新的研究范式，為新質生產力發展注入強勁動力。

大會報告

河南師范大學王鍵吉教授

報告題目：離子液體-水界面合成高結晶 COF 膜促進 CO2光還原

　　王鍵吉教授介紹，在雙碳目標下，針對光催化二氧化碳轉化為高附加值化學品產率低等問題，團隊開展了多項工作：首先，利用離子液體-水界面合成高結晶度COF膜，其表面積較傳統方法提高兩倍。其次，基于COF膜的CO2光還原仿生樹葉，研究樹葉-氣固反應，提升了三嗪COF膜的光催化性能及太陽光下催化性能。最后，研究了仿生電子傳輸鏈促進CO2光還原，通過機理研究表明，該方法有效降低反應活化能，提高光生電子與空穴的分離效率，增強疏水COF的光催化性能。最后，王鍵吉教授還介紹了未來可能存在的C1產率的再提高、并擴展到C2+選擇性和產率提升的挑戰。

桂林電子科技大學孫立賢教授

報告題目：儲氫材料熱力學調控與數據庫構建

　　孫立賢教授介紹，通過開發新型材料和改善動力學性能，結合理論計算和大數據分析，可以找到材料組成、結構與性能的關系。團隊在儲氫材料方面取得顯著成果，如提高儲氫量和降低放氫溫度。此外，他還介紹了團隊在氫能安全傳感器、酒糟基活性炭應用等方面的研究。孫立賢教授強調，未來研究將聚焦于提高儲氫材料的性能和安全性，并推動新能源材料的產業化。他還提到團隊在數據庫構建和人工智能應用方面的努力，以及融合發展模式，為儲氫材料的研究和應用提供了新的思路和方法。

清華大學尉志武教授

報告題目：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、強度衡量及其影響因素，分享了團隊在氫鍵給體和受體中后方基團對氫鍵的影響、氫鍵鍵長和鍵角對氫鍵穩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用，并提出了對低共熔溶劑形成機制的新的理解，表達了科學研究促進國家富強的美好期望。

南京大學胡文兵教授

報告題目：Flash DSC 表征回收聚烯烴結晶動力學

　　胡文兵教授強調了聚烯烴回收利用有利于可持續發展。面對回收技術挑戰，特別是加工成型中對結晶動力學的調控需求，胡教授介紹了Flash DSC這一突破性工具。該技術能將熱分析的時間窗口從常規DSC的秒級擴展至毫秒級，橫跨十個數量級，極大拓展了結晶動力學的研究范圍，更貼近實際工業加工條件。團隊利用Flash DSC分析了回收聚烯烴（含聚乙烯、聚丙烯及碳酸鈣填料）的結晶行為。結果顯示，Flash DSC拓展了結晶動力學測量范圍，聚丙烯結晶速度在高速降溫時比聚乙烯還慢，碳酸鈣對聚丙烯結晶起成核劑效果但抑制結晶度。

中國科學院過程工程研究所呂興梅研究員

報告題目：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，而酯鍵相對易解，因此備受關注。傳統降解方法如純堿、水解等存在效率低、溫度高、產物復雜等問題。孫教授團隊以高效、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；二是通過優化反應條件，提高目標產物含量，避免繁瑣分離。團隊成功將PET降解產物轉化為聚酯多元醇，進而制備了多種高值化產品，并展現出優異的性能及可穿戴應用潛力，具有良好的應用前景。此外，團隊還探索了PET醇解產物高值化利用新路線，提高化學法回收PET的經濟性。

　　至此，研討會主會場報告告一段落。12日下午，“第一分會場：前沿科學論壇”和“第二分會場：青年科學論壇”同期舉辦，多位學者帶來了精彩報告。

第一分會場：前沿科學論壇

中國科學院工程熱物理研究所夏紅德研究員

報告題目：透視熱力學與熱分析的微觀隨機特征

　　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、不可逆、時間不對稱的微觀過程高度契合。他提出“隨機反應動力學”，通過矢量化、精細化和智能化手段，利用AI算法分析熱分析數據，揭示微觀結構、反應路徑及動力學特征。另外，AI中的數學概念與熱力學存在深層聯系，兩者共享概率模型基礎。未來AI在熱力學領域，需從經驗走向客觀，從宏觀走向微觀，利用數學語言更深入地理解物質世界。

北京工業大學吳玉庭研究員

報告題目：低熔點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熱工質，具有寬溫域、高儲熱密度、低成本、低腐蝕等優勢，可用于太陽能發電、火電廠調峰、壓縮空氣儲能等場景，市場前景廣闊。團隊開發了多種混合熔鹽，顯著降低熔點，拓寬液體溫域，大幅提升儲熱密度，經 600 次高低溫沖擊及測試，穩定性與耐腐蝕性優異。團隊搭建了完整測試平臺，建立了傳熱關聯式，并在太陽能光熱、火電調峰、壓縮空氣儲能、超臨界CO2發電等多個領域建成示范工程。

河北師范大學武克忠教授

報告題目：沿界面梯度熱解構筑過渡金屬化合物異質結催化劑

　　為解決太陽能間歇性難題，武克忠教授聚焦染料敏化太陽能電池對電極催化劑。團隊開發低成本過渡金屬化合物催化劑，采用多酸、茂金屬等構筑前驅體，通過熱化學控制熱解過程。研究發現，前驅體結構、熱解溫度及時間顯著影響產物形貌與性能。加入蔗糖助劑，提升導電性與活性位點，從而提升催化效率。熱分析揭示了催化劑形成過程，不同溫度下產物性能各異，為高效低成本催化劑制備提供了新思路。

桂林電子科技大學夏永鵬副教授

報告題目：高密度儲氫材料的熱力學與動力學調控

　　儲氫材料作為氫能利用的關鍵，其吸放氫性能直接影響應用前景。當前高密度儲氫材料普遍存在吸放氫溫度過高、動力學緩慢等挑戰。針對這些問題，夏永鵬副教授研究團隊致力于通過元素摻雜、納米限域、催化劑引入等策略，對儲氫材料進行精細調控。他們系統研究了不同調控手段對材料熱力學穩定性及反應活化能的影響規律，并深入探討了催化機理，為開發高性能、實用化的儲氫材料提供了重要的理論指導和實驗依據。

中國地質大學（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

　　傳統合成方法存在收率低、副產物多且使用劇毒氯氣的問題。楊德重教授團隊采用逆向合成思維，利用有機堿在常溫常壓下，成功催化CO2與氯仿反應生成三氯乙酸根。研究通過核磁、紅外等手段證實了產物結構，并初步提出了反應機理，認為有機堿的堿性陰離子在過程中起關鍵作用。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的應用途徑。

北京科技大學陳飛武教授

報告題目：微觀液體和宏觀液體的邊界

　　液體表面吸附行為對宏觀性質有顯著影響。陳飛武教授團隊提出的新的液體表面吸附理論成功應用于強電解質溶液、表面活性劑水溶液、純液體及熔融鹽體系。研究發現，每種純液體都存在一個特征納米厚度，此厚度即微觀液體與宏觀液體的邊界。這一發現不僅深化了對液體表面吸附機制的理解，也為調控液體宏觀性質提供了新的視角。

北京化工大學孫振宇教授

報告題目：催化劑/電解液表界面調控增強電化學 CO2還原

　　孫振宇教授分析了CO2還原生成CO和HCOOH的熱力學與動力學路徑，指出羧酸中間體形成及CO脫附是關鍵。團隊關注原子分散催化劑，發現鎳單原子雖能活化CO2，但CO脫附能壘高。通過理論設計鎳-鉻雙位點催化劑，調節氫吸附，在酸性條件下實現高選擇性CO生成，法拉第效率超95%。機理研究揭示了雙位點協同作用及氫自由基的關鍵角色，為高效CO2還原提供了新思路。

廈門大學楊述良教授

報告題目：高性能納米催化劑的設計構筑與應用

　　楊述良教授首先介紹了利用含四氟對苯二甲酸配體，在溫和水相條件下成功包載陽離子型鎖輪分子的創新方法。該法突破了傳統MOFs難以包載陽離子客體的局限，實現了結構多孔性和客體引入的協同調控。其次，他分享了利用高能電子束輻照實現石墨炔超快合成的突破。該方法反應時間縮短至秒級，條件溫和，且能原位負載并穩定Cu?O納米顆粒。機理研究表明，輻照過程中Cu2?還原及與炔鍵配位活化在石墨炔形成中的關鍵作用。該石墨炔/Cu?O復合材料在電催化還原硝酸根合成氨方面表現出優異性能。

西安近代化學研究所任曉寧

報告題目：多尺度含能材料的熱導率表征研究

　　任曉寧介紹，含能材料具有多尺度特性，常規DSC等熱導率測量方法在微觀尺度下存在熱阻問題，導致靈敏度不足和測量誤差。團隊發展了新方法，通過引入熱阻的定量關系進行修正，提高了測量精度。實驗顯示，考慮熱阻后，測量結果更準確，并與文獻及ISO標準結果對比驗證了方法的有效性。該方法實現了從微觀到宏觀尺度的熱導率精準測量，精度優于傳統技術。

浙江大學王欣雨

報告題目：基于電子順磁共振波譜的自由基溶劑效應研究

　　王欣雨首先探討了質子溶劑和溶劑結構對自由基穩定性的影響，并通過實驗發現，浮塵體系中自由基產生量顯著提高，且其結構特殊。在特定溶劑中，自由基穩定性存在差異，如三氟一氯中自由基最穩定，全氟烴基中最弱，六氟丙酮則因其提供“恰當”的穩定性而表現出最佳反應活性。還研究了自由基穩定性與電子結構的關系，發現溶劑對自由基電子結構的影響具有一致性。

三峽大學譚新玉教授

報告題目：太陽能發電系統的零能耗降溫與防研究

　　譚新玉教授介紹，電池板積灰導致升溫，不僅降低發電效率，還可能引發火災，傳統清洗方式費時費力。為此，團隊開發了一種基于輻射制冷原理的多功能薄膜材料，在可見光波段高透射，大氣窗口波段高發射，實現熱量向太空輻射。該薄膜兼具高透明度、高發射率及耐候性，實驗證實能有效降低電池板溫度，提升發電效率。此外，該技術已應用于光伏組件蓋板及汽車車衣，并正探索與相變材料、液冷技術結合，以提升大型儲能電池堆的降溫性能，同時亦拓展至輻射智能防護服等紡織品領域，應用前景廣闊。

日立科學儀器（北京）有限公司李慷工程師

報告題目：多儀器協同：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，采用多種儀器協同工作，進行多維度表征，能更全面、清晰地揭示樣品的結構、成分及性能。日立通過整合紫外、可見、熒光、X射線等技術組成了多儀器協同方案，廣泛應用于鋰電池、汽車工業、制藥、食品等領域。目前，日立儀器正從硬件強化轉向軟件升級，引入算法強化和人工智能，不斷強化儀器整體性能。

第二分會場：青年科學論壇

浙江工商大學謝湖均教授

報告題目：食品蛋白復合物構建及界面熱力學與動力學的實驗與理論探索

　　謝湖均教授介紹了，在“大食物觀”背景下，團隊在食品研究領域的多項工作，涵蓋食品安全、高新技術應用、精準營養及新型包裝等方面。重點闡述了三個研究方向：一是利用蛋白復合物作為載體提升生物活性物質的穩定性與生物利用度，并通過構建多層次納米遞送體系實現靶向遞送；二是探究蛋白復合物的自組裝機制、功能特性及分子調控機制；三是基于甜味受體蛋白探索甜味感知機制，運用AI進行分子設計與綠色合成。并分享了多個研究實例，展示了其在生物應用、功能機制及產品開發方面的成果。

廈門大學彭麗教授

報告題目：功能多孔材料的綠色合成和應用

　　彭麗教授介紹了多孔功能材料的綠色合成與應用的三個方向：一是基于主客體相互作用熱力學調控的合成策略，通過明晰分子間作用力，設計孔道內功能聚合物；二是利用熱力學毛細管力，發展聚合物支撐法和自犧牲客體法，克服毛細管力限制；三是基于超臨界CO2熱力學相行為，調控混合體系相行為，實現材料結構精準可控。這些策略旨在實現綠色可控合成創新，精準調控結構性能，并提升材料在多領域的應用性能。

河南大學孫琳副教授

報告題目：微量熱指導下多酸-鏑基配合物的精準構筑及磁構效關系研究

　　孫琳副教授介紹了利用膦氧基多金屬氧酸鹽構建具有D對稱性的鏑配合物，以實現磁各向異性調控。研究團隊通過調控組裝環境和配體，成功構建了系列配合物，并揭示了其磁構效關系。研究發現，分子內耦合和配體微調可顯著提升磁性能。團隊計劃利用新購置的微量熱儀進一步探究溶劑效應、優化配體組合，以獲得高性能單分子磁體。

浙江大學王永濤副教授

報告題目：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中關鍵的活性氧物種，圍繞其監測、調控及反應機制展開，旨在為高效、低污染的工業氧化過程提供理論支撐。團隊重點探索氧物種活化形式與不同化學鍵轉化的適配性，通過譜學方法（電子順磁共振、核磁、紅外、紫外可見等）解析反應機理。并且，為驗證活性物種與反應的關聯性，團隊設計循環反應裝置，實現多譜學同步監測，為高效催化劑設計提供依據，為綠色氧化機理與工藝優化提供關鍵思路。

石河子大學柯振剛副教授

報告題目：廢棄聚碳酸塑料催化解聚合成重要含氮、含氧化學品研究

　　柯振剛副教授介紹，有機胺等精細化學品重要性高，但現有合成工藝存在不足，綠色催化合成意義重大。團隊提出三條廢棄聚碳酸酯的合成路線，并完成了專利布局。其中一條可將聚碳酸酯高效解聚為雙酚A和碳酸二乙酯，轉化率99%，并通過原位實驗揭示機理。團隊已開展放大實驗驗證可行性。研究聚焦熱力學優化、催化劑活性位研究、分子間相互作用及雙功能催化劑協同機制，旨在實現綠色、高效、可持續的化學品生產，開發高性能聚合物。

浙江工業大學崔國凱教授

報告題目：離子液體環境材料與吸附熱力學

　　針對煙氣中氣體分離難題，崔國凱教授團隊通過調控離子液體上的位點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。研究揭示了準化學作用力在低溫吸附中的關鍵作用，并提出相應熱力學方程。團隊成功將離子液體應用于煙氣直接吸收，并設計預組織結構及功能化基團，有效調節微環境，實現二氧化碳、二氧化硫等氣體的精準分離，顯著降低水分干擾。這些工作為開發高效、可持續的氣體分離技術提供了新思路。

北京化工大學郝磊端副教授

報告題目：CO2電催化還原催化劑設計與陽極耦合反應研究

　　面對CO2濃度飆升，團隊致力于將其轉化為高價值化學品。團隊研究聚焦催化劑設計，通過理論計算發現錳單原子構型對CO2轉化關鍵影響，設計錳單原子催化劑，結合鐵米定配體，CO選擇性提升五倍。進一步，用硼單原子改性銅催化劑，結合氧空位，顯著提升乙烯產率、效率及電流密度，降低過電位，穩定性良好。團隊還通過調控催化劑表面價態，優化電解液，使C2產物法拉第效率達70%。

北京服裝學院崔萌副教授

報告題目：環境友好高分子材料的制備及應用研究

　　崔萌副教授介紹，源于生物質的PLA雖環保，但壓電性弱。團隊通過調控靜電紡絲溶液性質和制備PLA復合材料顯著提升了PLA的壓電輸出。機理研究表明，電導率提升和分子間相互作用促進了PLA分子鏈的有序化。團隊還合成了不同結構的PLA共聚物，發現支鏈結構及α晶型更有利于壓電性。初步應用顯示，基于PLA的壓電傳感器能靈敏監測生物信號，且該材料在細胞實驗中表現出良好的生物相容性及促增殖、遷移效果，未來將探索傷口愈合應用。

鄭州大學徐松

報告題目：零價過渡金屬插層二硫化鉬電子結構調控及析氫反應研究

　　徐松介紹，電子結構是催化反應的核心因素，影響活性位點生成、吸附/脫附、電子轉移及穩定性。傳統雜原子摻雜雖有效，但二、三價離子給電子能力有限。他提出引入零價金屬原子，從而更強地調控MoS?的電子結構。通過原位還原法高效實現零價金屬插層，多種表征結果顯示，零價金屬插層MoS?展現出比離子摻雜和本體MoS?更優的HER活性和穩定性。

中國科學院青海鹽湖研究所景轉芳

報告題目：高壓下的水結構和離子溶劑化

　　景轉芳介紹，高壓鹽水溶液在地球、生命等科學領域非常重要。團隊采用中子散射與分子動力學模擬，研究了堿金屬氯化物水溶液。研究發現，0.7 GPa壓力下，純水氫鍵網絡被破壞，轉變為致密隨機堆積結構，配位數增加。加入離子后，水結構變化與單純加壓效應不同，離子效應下水的氫鍵網絡基本保持。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散。另外，高壓下水分子的滯留時間呈現特殊趨勢，表明水分子更傾向于與大離子移動。

浙江大學糜基

報告題目：面向主動熱防護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生的高溫問題，研究聚焦于抑制吸熱碳氫燃料熱裂解導致的結焦。團隊引入新型小分子自由基捕獲劑，有效將過氧自由基轉化為低活性小分子，顯著抑制了結焦，并降低了稠環芳烴生成。為解決捕獲劑與燃料不相容問題，開發了基于表面活性劑自組裝的高分散體系，實現了捕獲劑與燃料的均一整合。該體系在抑制結焦的同時，通過表面活性劑的熱分解調控燃料裂解，協同提升了燃料的熱沉能力和冷卻性能，為主動熱防護提供了新思路。

大會第二日，“前沿科學論壇”和“青年科學論壇”精彩繼續，以下為報告集錦。

第一分會場：前沿科學論壇

圖片.png