【講座題目】pH-電場(chǎng)耦合微動(dòng)力學(xué)建模和主動(dòng)機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)開(kāi)發(fā)

【時(shí) 間】2024年6月24日 周一 上午9:30

【地 點(diǎn)】保定校區(qū) 動(dòng)力工程系 教五樓102

【主講人】張頔，日本東北大學(xué) 材料科學(xué)高等研究所（WPI-AIMR）, 助理教授

【主講人簡(jiǎn)介】

張頔，男，日本東北大學(xué)材料科學(xué)高等研究所HaoLi Lab特聘助理教授，從事燃料電池及電解池關(guān)鍵材料設(shè)計(jì)與制備工藝研究，主要研究方向?yàn)椴牧嫌?jì)算理論與人工智能方法開(kāi)發(fā)，電催化過(guò)程理論建模與預(yù)測(cè)，先進(jìn)氫能源材料設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，先后主持博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃項(xiàng)目、上海市“超級(jí)博士后”項(xiàng)目、自然科學(xué)青年基金項(xiàng)目等，參與重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題/子課題等10余個(gè)項(xiàng)目，以第一作者在Nature communications，JACS(2篇), Advanced Materials，Chemical Science等期刊發(fā)表SCI論文、授權(quán)發(fā)明專利4項(xiàng)。

【講座內(nèi)容簡(jiǎn)介】

氫燃料電池被廣泛認(rèn)為是未來(lái)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要能源裝置。然而，電催化氧還原反應(yīng)（ORR）是制約其效率的瓶頸。設(shè)計(jì)性能優(yōu)異，價(jià)格低廉、而且經(jīng)久耐用ORR催化劑成為氫燃料電池商業(yè)化的關(guān)鍵。為了更好地理解氧還原反應(yīng)機(jī)制，常見(jiàn)的模擬方法包括基于微觀動(dòng)力學(xué)建模的火山圖模型和基于第一性原理計(jì)算的分子動(dòng)力學(xué)（AIMD）模擬。然而，如何考慮微觀動(dòng)力學(xué)模型中pH和電場(chǎng)效應(yīng)的影響以及提高AIMD方法的采樣效率成為提高設(shè)計(jì)效率的關(guān)鍵。本次匯報(bào)將重點(diǎn)介紹pH-電場(chǎng)耦合微動(dòng)力學(xué)建模精準(zhǔn)揭示單原子M-N-C催化劑中的pH依賴性的微觀機(jī)理，提出“酸性陷阱”在M-N-C催化劑設(shè)計(jì)中的重要性。此外，本次報(bào)告也將展示機(jī)器學(xué)習(xí)力場(chǎng)結(jié)合力偏置蒙特卡洛方法在模擬碳原子在金屬表面生長(zhǎng)石墨烯的應(yīng)用。