多尺度计算机模拟、统计力学、液体理论

欢迎物理学、材料学、化学专业背景，有计算机编程基础的学生报考。

081701-化学工程
081701-化学工程

多尺度计算机模拟
相变理论

2008-07--2011-07   法国里昂高等师范   联合培养博士生
2006-09--2011-07   中国科学院理论物理所   硕博连读
2002-09--2006-06   电子科技大学   本科
1999-09--2002-07   天津市蓟县一中   高中
1996-09--1999-07   天津市蓟县一中   初中

   

2014-09~2017-05,中国科学院计算机网络信息中心, 副研究员
2012-07~2014-07,芬兰阿尔托大学, 博士后
2011-08~2012-03,美国弗吉尼亚联邦大学, 访问学者

   

本课程是化学工程、化学、材料、生物、能源和环境等专业研究生的普及课。在诸多领域中，计算机模拟已成为继实验和理论研究之外的第三大研究技术。分子模拟作为研究分子体系结构与性质的“计算式显微镜”，经过半个多世纪的发展，在基础理论及应用方面均取得了巨大成就，并已广泛用于化学、化工、医药、材料、生命等学科领域。本课程介绍分子模拟技术的基础理论，以及多种分子模拟方法在材料、化学、生物等体系中的应用案例。既涉及蒙特卡罗方法、分子动力学模拟方法、耗散粒子动力学模拟方法的基本理论及算法，还包括人工智能在分子模拟中的使用等前沿动态。本课程旨在阐明如何从分子水平来模拟计算宏观现象，并初步培养学生通过分子模拟研究复杂物质体系的能力。

本课程是化学工程专业研究生的专业核心课。化工过程具有典型的多尺度特征，多尺度过程模拟已成为化学工程的重要研究手段之一。但多尺度过程模拟涉及的学科和方法众多，是典型的交叉前沿领域，现有课程体系难以全面覆盖，对将开展相关研究的学生造成很大困扰。本课程旨在为具有化学工程或相近专业本科背景的学生系统讲述多尺度过程模拟的基本原理和方法，包括相关数理、计算和信息等方面的基础知识和实用技巧，从而为学生在研究中充分利用和发展现代研究手段，培养交叉复合型人才打下基础。

   

[1] 陈卫. 一种油层中表面活性剂的微观结构和光谱性质的模拟方法. 202210868079.4, 2022-10-11.

   

（1） Molecular Dynamics Simulation of In Situ Polymerization: Chain Conformation Transition, Macromolecules, 2024, 通讯作者
（2） Study of permeability and permittivity of Fe2 O3 using computer simulation method, Computational Materials Science, 2024, 通讯作者
（3） Tensorial Properties via the Neuroevolution Potential Framework: Fast Simulation of Infrared and Raman Spectra, J. Chem. Theory Comput., 2024, 第 7 作者
（4） The study on the dielectric properties of structural changes of surfactant aqueous solution by molecular dynamics simulation, JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, 2023, 第 2 作者
（5） A classical density functional approach to depletion interaction of Lennard-Jones binary mixtures, A classical density functional approach to depletion interaction of Lennard-Jones binary mixtures, COMMUNICATIONS IN THEORETICAL PHYSICS, 2022, 第 2 作者
（6） Molecular Dynamics Simulation of the Nascent Polyethylene Crystallization in Confined Space: Nucleation and Lamella Orientation, MACROMOLECULES, 2022, 通讯作者
（7） Exploration of the Adsorption Kinetics of Surfactants at the Water-Oil Interface via Grand-Canonical Molecular Dynamics Simulations, LANGMUIR, 2022, 通讯作者
（8） Exploring dielectric spectra of polymer through molecular dynamics simulations, MOLECULAR SIMULATION, 2022, 通讯作者
（9） 冰水界面动态结构的分子动力学模拟研究, Molecular dynamics simulation on the dynamic structure of icing interface, 化工学报, 2022, 第 3 作者
（10） Exploring the structural transition mechanisms of a pair of poly(N-isopropylacrylamide) chains in aqueous solution through coarse-grained molecular simulations coupled with metadynamics, MOLECULAR SIMULATION, 2021, 通讯作者
（11） HBc-VLP的分子动力学模拟和结合自由能计算, Molecular dynamics simulation and calculation of binding free energy of a HBc-VLP, 过程工程学报, 2021, 通讯作者
（12） The study of the optical phonon frequency of 3C-SiC by molecular dynamics simulations with deep neural network potential, JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, 2021, 通讯作者
（13） Probing Charge Injection-Induced Structural Transition in Ionic Liquids Confined at the MoS2 Surface, INDUSTRIAL & ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH, 2021, 第 1 作者
（14） Molecular dynamics study on the stability of foot-and-mouth disease virus particle in salt solution, MOLECULAR SIMULATION, 2021, 第 2 作者
（15） In situ growth of nano-antioxidants on cellular vesicles for efficient reactive oxygen species elimination in acute inflammatory diseases, NANO TODAY, 2021, 第 8 作者
（16） A space-confined strategy toward large-area two-dimensional crystals of ionic liquid, Physical Chemistry Chemical Physics, 2020, 第 2 作者
（17） Molecular dynamics simulations of polymerisation and crystallisation at constant chemical potential, MOLECULAR SIMULATION, 2020, 第 1 作者
（18） Thermostat effect on water transport dynamics across CNT membranes, MOLECULAR SIMULATION, 2020, 第 3 作者
（19） Molecular dynamics simulations of polymerization and crystallization at constant chemical potential, Molecular Simulation, 2020, 第 1 作者
（20） Condensation of eigen microstate in statistical ensemble and phase transition, SCIENCE CHINA. PHYSICS, MECHANICS & ASTRONOMY, 2019, 第 4 作者
（21） Study of the shear-rate dependence of granular friction based on community detection, SCIENCE CHINA. PHYSICS, MECHANICS & ASTRONOMY, 2019, 通讯作者
（22） 油水界面上阴/阳离子型复配表面活性剂体系的分子动力学模拟, Molecular dynamics simulations of binary mixtures of anionic/cationic surfactants at oil-water interface, 过程工程学报, 2019, 第 3 作者
（23） Nucleation and Growth of Amino Acid and Peptide Supramolecular Polymers through Liquid-Liquid Phase Separation, ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 2019, 第 3 作者
（24） Study of the shear-rate dependence of granular friction based on community detection, Study of the shear-rate dependence of granular friction based on community detection, 中国科学:物理学、力学、天文学英文版, 2019, 通讯作者
（25） 流态化与物质相变的相似性, Similarity between fluidization and phase transition, 化工学报, 2019, 第 1 作者
（26） Condensation of eigen microstate in statistical ensemble and phase transition, Condensation of eigen microstate in statistical ensemble and phase transition, 中国科学:物理学、力学、天文学英文版, 2019, 第 4 作者
（27） Al2O3不同力场参数的介电性能的比较分析, Comparative analysis of dielectric properties of Al2O3 with different force field parameters, 计算机与应用化学, 2019, 第 2 作者
（28） Nanoscale liquid crystal lubrication controlled by surface structure and film composition, PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS, 2018, 第 2 作者
（29） Efficient molecular dynamics simulations with many-body potentials on graphics processing units, COMPUTER PHYSICS COMMUNICATIONS, 2017, 通讯作者
（30） Scaled Particle Theory for Multicomponent Hard Sphere Fluids Confined in Random Porous Media, JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 2016, 
（31） Stick-Slip Control in Nanoscale Boundary Lubrication by Surface Wettability, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2015, 通讯作者
（32） Boundary lubrication with a liquid crystal monolayer, PHYSICAL REVIEW E, 2014, 
（33） Phase separation of binary nonadditive hard sphere fluid mixture confined in random porous media, JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, 2013, 
（34） Critical behavior of two-dimensional magnetic lattice gas model, EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL B, 2011, 
（35） Comment on "A Highly Accurate and Analytic Equation of State for a Hard Sphere Fluid in Random Porous Media", JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B, 2010, 

   

（ 1 ） 受限液体摩擦特性的分子动力学模拟研究, 负责人, 国家任务, 2016-01--2018-12
（ 2 ） EMMS原理在物质的气液固三相转变研究中的应用, 负责人, 研究所自主部署, 2017-11--2018-12
（ 3 ） 太赫兹波段XXXXX仿真与测量技术研究, 负责人, 国家任务, 2018-09--2020-12
（ 4 ） 材料界面结构随温度演化研究, 负责人, 境内委托项目, 2020-05--2020-12
（ 5 ） 复合材料介科学仿真计算, 负责人, 其他国际合作项目, 2023-06--2026-06
（ 6 ） 材料介电常数的多尺度模拟计算方法, 负责人, 国家任务, 2024-01--2027-12
（ 7 ） 复合材料断裂的介科学机理研究, 负责人, 研究所自主部署, 2023-10--2024-12

（1）The computer simulations of state-rate dependence of granular materials under shear   2016-07-18

已指导学生

马艳艳  硕士研究生  085216-化学工程  

现指导学生

程子轩  硕士研究生  085600-材料与化工