应王家钧教授邀请,华中科技大学能源与动力工程学院冯光教授到我校进行学术访问,并开展william威廉英国官网“明德讲堂”学术报告,欢迎广大师生参加。
报告题目:电化学储能界面分子模拟研究
报告时间:2026年9月20日(星期日)10:00-11:30
报告地点:明理学术报告厅(明德楼 D702)
报告摘要:
电极与电解液形成的复杂固液界面在电化学储能器件中扮演着重要角色。准确揭示这些固液界面的微观结构及其动态形成过程,有助于认知其储能机理,以研发出高性能储能器件。近年来,我们开发恒电势分子模拟方法与技术,采用具有不同拓扑结构与表面特征的电极和具有不同分子构型与物化性质的电解液,模拟刻画了不同超级电容器中的储能界面,探究了电极-电解液界面的复杂微观结构和动态形成过程与储能性能之间的关联机制,为新型超级电容储能技术的研发提供了新思路。提出了二次型恒电势新算法,开发了能在电极上准确施加电压/电流的分子动力学模拟技术与软件;基于高通量恒电势分子模拟,建立了包含数百种导电MOF电极的超级电容器数据库;利用该数据库训练机器学习模型,实现了基于电极结构的电容和充电速率的准确高效预测;预测出数十种具有高能量密度的MOF电极;通过分子模拟得到的界面结构,从分子尺度阐明了电极结构对电化学性能的作用机制;揭示了MOF超级电容器的储能机理,为高性能多孔电极设计提供了理论指导与可行方案。
报告人简介:
冯光,男,1980年。华中科技大学二级教授/博导,国家杰出青年科学基金获得者(交叉科学部T01),英国皇家化学学会会士,校人才办副主任。2002、2005年分别获华中科技大学学士、硕士学位,2010年获美国Clemson大学博士学位,2010-2013在美国Vanderbilt大学先后以博士后和研究助理教授从事研究工作,2013年11月加入华中科技大学能源与动力工程学院和煤燃烧与低碳利用全国重点实验室。
基于多学科教育与工作背景,将计算物理学和电化学与工程热物理进行交叉融合,以“开发分子模拟方法-揭示界面储能机理-提出界面调控策略-开发高性能储能技术”的思路,开展了有关电化学储能研究,在超级电容器与二次电池储能机理与优化设计方面取得了一些创新成果:编纂百科全书1卷、发表英文书籍3章、SCI期刊论文150余篇,其中第一或(共同)通讯作者论文110余篇(包括Nature Materials、Nature Computational Science、Nature Communications、JACS、PRL、PRX、Joule、Energy & Environmental Science、Angewandte Chemie、Advanced Materials、Chemical Reviews等);荣获湖北省自然科学一等奖(排1)、湖北省青年科技创新奖;现任Energy Advances创刊副主编、Green Energy & Environment、Fluid Phase Equilibria、The Journal of Chemical Physics和ChemElectroChem编委以及Nature Materials等期刊审稿人。

