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会议通知 | 人工智能加速动态催化自由能计算研讨会

2025-03-22

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  会议简介 

人工智能加速动态催化自由能计算研讨会将于2025年4月12日在厦门大学思明校区举行!

在催化领域的研究中,随着实验技术和理论模拟技术的发展,越来越多的原位谱学、显微学表征以及理论计算研究表明,催化剂结构在反应原位条件下会经历动态的演化。传统针对单一、静态结构模型的第一性原理计算将难以满足日益复杂的催化科学问题。对多相催化体系的势能面进行结构搜索或进行分子动力学模拟,是获取催化剂动态结构及反应过程信息的重要手段之一。

为此,本次研讨会邀请了领域专家针对动态催化理论计算研究进展进行讲授,内容覆盖从催化反应机理研究、机器学习加速方法、工作流软件使用等多个方向。通过将先进的机器学习方法及自动化工具与催化理论研究紧密结合,向大家展示其在解决复杂动态催化问题的能力。

与此同时,机器学习势函数加速的分子动力学模拟极大地提高了模拟效率,其核心难点在于高质量训练数据集的构建。对于催化反应过程,构建完备的训练数据集需要覆盖反应过程所涉及的复杂构象空间,即囊括所有可能的反应构型,这意味着巨大的时间与计算成本。针对以上研究痛点,AI4EC Lab于2024年4月推出了自主开发的动态催化智能计算工作流软件包ai²-cat,从初始结构出发,通过自动化迭代包括采样、第一性原理计算标注和势函数训练的主动学习过程,有望实现催化反应体系高精度势函数的快速构建,助力复杂催化过程的高效原位动态模拟。

本次研讨会上,我们同时设置动态催化工作流ai²-cat上机实练环节,帮助与会人员深入掌握讲授内容与工具使用,助力前沿研究。

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  主办单位 

嘉庚创新实验室 AI4EC Lab
厦门大学化学化工学院
固体表面物理化学国家重点实验室

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  时间地点 

会议时间:2025年4月12日(周六)

会议地点:厦门市厦门大学思明校区(厦门市思明区思明南路422号)

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  日程安排 

Section 1: 学术报告(4月12日上午

1. 胡素磊教授


中国科学技术大学教授,博士生导师。 先后获国家高层次人才特殊支持计划青年拔尖人才项目、安徽省杰出青年基金、中国化学会唐敖庆理论化学青年奖、中科大墨子杰出青年特资津贴一等资助等荣誉称号与奖励,先后主持中国科学院青年创新促进会、中科大青年创新重点基金、国家自然科学基金青年和面上基金。主要致力于综合发展物理启发的人工智能方法并结合神经网络势分子模拟技术,以揭示从电子到原子到复合材料体系中涌现的一般性标度和演化规律,从而建立多尺度数学模型,推动理论指导下的先进催化材料理性设计、合成及性能维持。发现了界面应力调制燃料电池氧演化反应单原子电催化剂活性的火山型关系,揭示了决定纳米催化剂熟化失活的标度和分级方法,建立了物理启发和机器学习驱动多尺度超稳定纳米催化材料设计新理论,为理性设计长寿命耐高温能源催化材的理论筛选提供了基础。近年来在 Science、Nat. Catal.、Nat. Commun.、J. Phys. Chem. C.、ChemCatChem 等期刊上多篇学术论文。

2. 杨满意教授:催化剂表面动力学对氨气分解过程的影响


南京大学准聘副教授、江苏省特聘教授、博士生导师,国家级青年人才计划入选者。2013年本科毕业于中南大学化学化工学院,博士(直博)师从南京大学化学化工学院黎书华教授。2019年获得博士学位,随后加入Prof. Michele Parrinello 团队,先后在苏黎世联邦理工学院(2019年7月~ 2020年12月)和意大利技术研究院(2021年1月 ~ 2024年2月)从事博士后研究工作。在反应路径自动化搜索方法的开发、增强采样分子动力学模拟、复杂稀有事件(化学反应、物质相变、工业催化)的微观机制研究方面均具有丰富的经验。近年来在Nat. Catal., Phys. Rev. Lett., Chem. Sci., J. Chem. Theory Comput., ACS Catal. 等期刊发表论文多篇。主要研究方向为:一、反应路径自动化搜索方法的开发及其在机理研究及反应设计中的应用;二、机器学习辅助的增强采样分子动力学模拟方法的开发及其在物质相变、工业催化等研究领域中的应用。

3. 贾梦蕾博士:机器学习加速的分子动力学模拟在动态催化研究中的实践

嘉庚创新实验室博士后。2018年本科毕业于华东理工大学化工学院,2023年博士毕业于华东理工大学化学与分子工程学院,师从胡培君、王海丰教授2023年8月加入厦门大学化学化工学院程俊教授团队& IKKEM AI4EC Lab 进行博士后研究工作。主要研究方向为催化反应网络的微观动力学解析及纳米催化剂的智能设计,在ACS Nano, ACS Catal., J. Chem. Phys. 等期刊发表论文多篇。

4. 崔乐园博士:镍负载BOx动态配位促进丙烷氧化脱氢

厦门大学化学化工学院博士研究生,本科毕业于内蒙古大学物理科学与技术学院,师从傅钢教授。主要研究方向为硼基材料的自组装、三维拓扑材料设计、硼基催化剂的 C-H 键选择性活化,以及机器学习加速的电池材料筛选与设计。

Section 2: 上机实践4月12日下午

1. 王程玄:ai²-kit在催化反应过程中的主动学习应用

厦门大学化学化工学院博士研究生,本科毕业于厦门大学化学化工学院,师从程俊教授。目前的主要研究方向为金属团簇催化过程中的动态性影响、动态催化通用势函数的构建以及自由能计算评估方法。

2. 杨云ai²-kit在电化学界面质子耦合电子转移中的应用

厦门大学化学化工学院博士研究生,本科毕业于云南大学化学化工学院,师从傅钢教授。目前的主要研究方向为基于机器学习势函数研究金属/水溶液界面电子转移与质子耦合电子转移过程中的透热态自由能面。

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  报名方式 

  • 请有意向的研究人员于2025年4月3日前扫描下方二维码报名注册。


  • 本次研讨会参与人数拟限30人,申请人收到会务组通知视为报名成功。

  • 本次研讨会不收取会议费,提供12日午餐,交通、住宿费用自理。

  • 有意者可先扫码加入本次研讨会微信群,群内将及时同步相关动态。


  • 会务组联系方式:ai4ec@xmu.edu.cn

AI4EC Lab


人工智能应用电化学联合实验室(AI4EC Lab)由嘉庚创新实验室与北京科学智能研究院于2022年合作创立。围绕“科学智能加速电化学科学和工程创新”的使命,联合实验室将致力于将人工智能与电化学理论相结合发展智能算法和机器学习模型,加速电化学基础创新,并驱动电化学应用的拓展。


AI4EC Lab正着力寻求三大方面的突破:

  • 机器学习算法加速从头算分子动力学,发展电化学体系中复杂材料结构模拟和物化性质计算的解决方案,助力材料筛选设计;

  • 针对复杂电化学体系开发智能谱学计算和分析平台,建立“谱构”关系模型,助力电化学器件原位、工况表征检测;

  • 发展电化学器件跨尺度仿真策略结合微观材料计算和表征实验数据以及人工智能算法,推动器件智能优化。

联系我们

https://ai4ec.ac.cn 

ai4ec@xmu.edu.cn


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