课题组介绍

发展历程

       界面科学与热力学研究组建立至今已有近40年,在相关领域的研究取得一系列成果,在国内外同行中拥有一定的影响。
       1970年代,主要从事流体相平衡研究,主要为化工过程开发设计提供准确的相平衡数据。建立了流体混合物气液平衡研究的新方法,开发了由tpx推算y的热力学计算方法,为化工过程的开发提供了大量基础数据。研究成果“通过温度、压力和液相组成的测定获得完整汽液平衡数据的研究”(胡英,刘洪来,英徐根,王琨)获1992年度国家教委科技进步二等奖。
       1980年代,开始从事流体的分子热力学研究,特别是在流体混合物的局部组成理论、气体溶解度的分子热力学模型、缔合流体的分子热力学模型(化学平衡理论)等方面的研究工作,引起国内外关注。研究成果“气体溶解度的分子热力学研究” (胡英,刘国杰,徐英年) 和“缔合系统分子热力学研究” (胡英,王琨,鲍景旦)分别获1989年度和1990年度国家教委科技进步二等奖。
       1990年代,开始从事高分子系统的分子热力学研究,在高分子溶液的格子模型、高分子系统的状态方程、多分散系统的连续热力学理论、高分子系统相平衡的Monte Carlo模拟、聚电解质溶液的分子热力学模型等方面的工作,在国内外产生重要影响,提出了统计力学理论推导、分子模拟和实验测定相结合的现代分子热力学研究新方法。研究工作不仅受到国家自然科学基金的持续重点支持,而且吸引了美国杜邦公司马歇尔实验室以及模拟科学公司的关注和资助。研究成果“高分子系统的分子热力学”(胡英,刘洪来,英徐根,王琨,戎宗明,虞大红,史济斌)获1998年度教育部科技进步一等奖,“多分散系统的连续热力学” (胡英,英徐根,刘洪来,蔡钧,叶汝强) 获2003年度上海市科技进步二等奖。
       2000年代,研究工作扩展至表面活性剂溶液与界面现象研究,在Gemini表面活性剂和共聚高分子的溶液和界面组装结构、表面活性剂与生物大分子的相互作用、介孔材料合成及其在CO2捕集分离中的应用、正负离子混合表面活性剂溶液双水相、链状流体的统计缔合理论、非均匀流体结构的密度泛函理论和分子模拟、高分子系统的微观分相结构等方面开展工作,涉及能源、环境、生命等领域。提出了以流体的亥氏函数模型为核心的研究复杂系统相平衡、相界面结构及界面性质、微观分相结构及其演化等现象的统一框架。研究成果“复杂流体的分子热力学”(刘洪来,胡英,彭昌军,黄永民,韩霞) 获2011年度上海市自然科学一等奖。
       2010年代开始,界面科学与热力学研究组重点关注:化学化工、新能源和生命过程中的非平衡态过程,新材料制备和应用中的界面现象,多孔材料合成及其在CO2捕集分离、油品脱硫、污水处理中的应用,新型分离介质、药物分子的虚拟筛选,高分子材料的微观分相结构和宏观力学性能,环境响应型智能材料的合成与应用,新型DNA和药物释控体系的构建。

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