近日,2025年度中國(guó)微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)“CSMNT博士/碩士學(xué)位論文托舉計(jì)劃”評(píng)選工作結(jié)束。
由中石大理學(xué)院副教授劉子龍指導(dǎo),理學(xué)院2021屆碩士畢業(yè)生石迪的學(xué)位論文《驅(qū)油用表面活性劑乳化增溶特性的微觀(guān)機(jī)理研究》入選2025年度“CSMNT碩士學(xué)位論文托舉計(jì)劃”。
由中石大理學(xué)院教授宋衛(wèi)余指導(dǎo),理學(xué)院2021屆碩士畢業(yè)生吳學(xué)秋的學(xué)位論文《Co基Silicalite-l催化劑電子結(jié)構(gòu)調(diào)控與丙烷脫氫反應(yīng)機(jī)理研究》入選2025年度“CSMNT碩士學(xué)位論文托舉計(jì)劃”提名名單。
石迪在碩士研究生期間圍繞驅(qū)油用表面活性劑乳化增溶特性的微觀(guān)機(jī)理這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,深入探究了表面活性劑乳狀液的形成機(jī)理及穩(wěn)定性特征研究、二元表面活性劑提高乳化性能的協(xié)同機(jī)理研究、生物表面活性劑的選擇性增溶規(guī)律研究。通過(guò)開(kāi)展室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和分子模擬研究,構(gòu)建了多相體系下表面活性劑乳化增溶微觀(guān)作用模型,闡明了乳狀液穩(wěn)定性的影響規(guī)律,揭示了分子尺度下油水界面乳化與增溶的微觀(guān)作用機(jī)制,為設(shè)計(jì)和篩選高效驅(qū)油用表面活性劑提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),推動(dòng)油田工業(yè)中乳化增溶技術(shù)的高效應(yīng)用,為能源行業(yè)的發(fā)展和資源利用提供科學(xué)理論支撐。
吳學(xué)秋在碩士期間以Co@Silicalite-1催化劑為研究對(duì)象,探索電子性質(zhì)調(diào)控對(duì)催化丙烷脫氫反應(yīng)性能和反應(yīng)機(jī)理的影響。采用一系列實(shí)驗(yàn)表征技術(shù)并結(jié)合Ab initio molecular dynamics(AIMD)模擬、Density functional theory(DFT)計(jì)算與Metadynamics(MTD)模擬識(shí)別催化劑活性位性質(zhì)和揭示丙烷脫氫反應(yīng)機(jī)制:(1)以分子篩單位點(diǎn)Co為活性位點(diǎn),通過(guò)平衡陽(yáng)離子來(lái)調(diào)節(jié)活性金屬位的電子性質(zhì)。AIMD模擬預(yù)測(cè)和EXAFS驗(yàn)證了H+取代Na+后Co中心的配位數(shù)降低。研究發(fā)現(xiàn)開(kāi)放的Co3c活性位點(diǎn)和極化O位點(diǎn)表現(xiàn)出更強(qiáng)的穩(wěn)定(C3H7+H)*和(C3H6+2H)*中間體的能力,大大降低了PDH脫氫能壘。本工作為對(duì)電荷平衡陽(yáng)離子調(diào)節(jié)活性中心微環(huán)境的認(rèn)識(shí),為多相催化中高效催化劑的開(kāi)發(fā)提供了新的思路。(2)構(gòu)筑了雙核Co2@S-1催化劑,與單位點(diǎn)的Co1@S-1-H催化劑相比,其PDH催化活性進(jìn)一步顯著提高。通過(guò)原位實(shí)驗(yàn)和MTD模擬揭示反應(yīng)機(jī)制,雙核Co和單位點(diǎn)Co催化劑中,丙烷脫氫過(guò)程分別采用σ鍵復(fù)分解途徑和氧化加成途徑進(jìn)行,雙核Co催化劑形成了活性更高的氧位點(diǎn),降低了速控步活化能,表現(xiàn)出更高的脫氫活性。
中國(guó)微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)是2005年成立的國(guó)家一級(jí)學(xué)會(huì),致力于推進(jìn)微米納米技術(shù)的科學(xué)研究與產(chǎn)業(yè)化,是發(fā)展我國(guó)微米納米技術(shù)事業(yè)的重要社會(huì)力量。本次碩士學(xué)位論文托舉計(jì)劃評(píng)選范圍為2024年3月至2025年7月期間通過(guò)學(xué)位論文答辯且符合學(xué)位授予條件(或已授予學(xué)位)的碩士學(xué)位論文,經(jīng)預(yù)審查、初評(píng)和終評(píng)三個(gè)階段,本次共有55篇碩士論文通過(guò)預(yù)審查,最終入選托舉計(jì)劃的碩士論文6篇、提名入選的碩士論文8篇。