报告题目：计算材料科学及其在固体吸附剂捕集二氧化碳中的应用
报告内容：随着计算机运算速度的快速提高以及大规模并行计算算法的发展，计算材料科学已成为研究各种材料结构特性关系的重要辅助方法。在本报告的第一部分，我将简要回顾计算材料科学中常用的一些方法，并简单介绍过去十几年来我在使用分子动力学（MD）模拟进行的一些研究课题。在本报告的第二部分，我将重点介绍分子动力学模拟在水滑石（LDH）捕集二氧化碳的应用。水滑石衍生材料被认为是可用于在中温下捕获二氧化碳的固体吸附剂的良好候选材料。使用MD模拟，我们研究了Mg和Al配比为三的水滑石在加入单羧酸后的原子结构。计算表面用硬脂酸阴离子取代碳酸根阴离子以及水分子的存在可以大大增加水滑石层间距。之后，我们研究了在高温煅烧下水滑石衍生物非晶双金属复合氧化物（LDO）的二氧化碳吸附行为。分子动力学模拟煅烧过程的原子结构演化与先前报道的实验结果非常吻合。另外，模拟结果还表明，当Mg和Al配比为三时，二氧化碳在非晶双金属复合氧化物上的动态吸附量达到最大。此外，我们还比较了非晶态和晶态LDO的二氧化碳物理吸附特性。二氧化碳分子在非晶态LDO表面可以比较容易的实现吸附和脱附过程，而在晶态LDO表面，容易形成稳态吸附层，从而阻止二氧化碳进一步吸附，降低了晶态LDO的总体物理吸附能力。
报告地点：6D123
报告时间：11月12日 14:00
报告人：张豪 教授
报告人简历：张豪教授于2007年9月加入阿尔伯塔大学化工和材料工程系。他在清华大学材料科学与工程系获本科和硕士学位，在普林斯顿大学机械与航空工程系获博士学位，之后在普林斯顿大学从事博士后研究工作。张豪教授的研究领域是计算和理论材料科学，着重研究材料缺陷，以及缺陷对材料热力学，动力学，化学和机械特性的影响。他的研究课题包括研究强相互作用粒子系统中的原子协调运动，金属玻璃中弹性和塑性变形的原子机理，管线钢的氢脆及裂纹扩展速率模型，纳米结构材料的力学性能以及固体吸附剂捕集二氧化碳。他在PNAS，ACS Nano，Journal of Physical Chemistry，Soft Matter，Journal of Chemical Physics，Physical Review B，Acta Materialia等杂志上发表和合作发表了九十余篇论文。
（撰稿人：张赛晖；审稿人：桂建舟）
化学与化工学院
环境科学与工程学院
2019年11月10日
