热动力学与材料合成讲座

       为深入学习热动力学与材料合成的专业知识，拓宽科研眼界，2022年9月28日上午9点30分，廊坊师范学院的陈钰博士组织课题组成员一齐参加西北大学高胜利博士的“热动力学与材料合成”线上会议讲座。

       本次讲座系统地介绍了热动力学应用的重要性，热动力学的研究方法和热动力学与材料合成的思考。

       西北大学的高胜利教授首先从热动力学术语的由来，热动力学应用可行因热量计进步而起和应用的动力三个方面介绍了热动力学应用的重要性。报告中介绍传统动力学研究方法主要包括浓度法、光谱法、电导法和旋光法，具有很大局限性。在二十世纪初，量热技术也有很大限制。随着现代科学的发展，在复杂体系中运用热焓发生函数了解各种因素对反应以及产物性能的影响有重要作用。

       随后，教授讲解关于合成氨研究课题设计，指出开发出理想的新型高效的NRR电催化材料是热动力学领域亟待解决的科学问题。

       而后，高胜利教授提出了Calvet型微热量计与热动力学方法的建立均依赖于热量计理论模型的两个基本概念，讲解了曾宪诚和张元勤两位教授对化学反应热动力学的主要研究方法。此外，高胜利教授向大家展示了胡荣祖教授的方程组，报告了氯化锌与牛磺酸液-液反应的热动力学研究以及微孔材料K2[Ga(B5O10)]•4H2O吸附有机溶剂的热动力学研究。     

       最后，教授指出热动力学用于材料合成是创新方法之一，例如对污水中重金属离子的吸附去除，提出“吸附动力学+热力学≠热动力学”的思考。教授还举出热动力学用于材料合成的一些实例，如：由氮气电解合成氨电极材料，电解水制氢电极材料、钠离子电池电极材料、锂钠电池正极材料、 MOFs储氢材料，催化氧化FCC汽油硫脱用铋基复合材料，ILs-LDHs催化酚O-CH3机制的热化学，Zn-MOFs用药物载体担载量与缓解功效关系，矿物金属提取和用于离子液体/低共熔溶剂/混合溶剂反应的设想等。提出开展细菌生长热动力学的研究(化疗-光疗联合药物复杂体系精准靶向控释、基于光-酶双功能高催化活性构建稳定固定化酶、基于精准构建介孔-微孔Zr-MOFs固定化酶实现协同提高稳定性和催化活性的微量热学研究、植物体系病毒治疗的生物体系热动力学应用）以及热力学和动力学的统一是否仅表现在“热量计”中的关于热动力学用于材料合成的一些思考。

       讲座结束后，同学们踊跃向高胜利教授提出问题，教授耐心做出了详细解答，在如火如荼的讨论中迸发出科学的火花。相信经过本次会议，老师与同学们都受益匪浅，课题组成员们对热动力学与材料合成有了更深刻的理解，同时开阔了创新思维与科研眼界。