報(bào)告題目：分子力場(chǎng)方法在化工材料研究方面的進(jìn)展

報(bào) 告 人 ：孫淮教授

報(bào)告時(shí)間：2018年6月29日下午2:30

報(bào)告地點(diǎn)：化學(xué)樓二樓一號(hào)會(huì)議室

報(bào)告人簡(jiǎn)介：

孫淮教授1982畢業(yè)于四川大學(xué)化學(xué)系, 1985年在四川大學(xué)獲得碩士學(xué)位，1990年在美國(guó)華盛頓大學(xué)（UW）獲得博士學(xué)位。1990 到2003年在美國(guó)科技企業(yè)工作，歷任助理研究員，研究員和主任研究員。2003年起受聘上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院任教授，2014年起兼任上海交通大學(xué)致遠(yuǎn)榮譽(yù)計(jì)劃化學(xué)項(xiàng)目主任，2017年起任上海交通大學(xué)長(zhǎng)聘教授。他多年從事分子力學(xué)力場(chǎng)方法的研究和開發(fā)，主要貢獻(xiàn)包括在材料科學(xué)分子模擬中得到廣為應(yīng)用的COMPASS力場(chǎng)。主持承擔(dān)了自然科學(xué)基金6項(xiàng)、973子課題項(xiàng)目1項(xiàng)、企業(yè)合作項(xiàng)目12項(xiàng)，參與973項(xiàng)目2項(xiàng)。發(fā)表論文110余篇，總它引8000余次。2002年以來連續(xù)參加美國(guó)工業(yè)流體模擬挑戰(zhàn)賽（IFPSC），取得三次冠軍。目前，正在從事的研究工作主要是：1）建立可擴(kuò)展，可遷移的全原子力場(chǎng)和粗粒化力場(chǎng)方法，開發(fā)通用的TEAM全原子力場(chǎng)，以及在此基礎(chǔ)上開發(fā)的粗粒化力場(chǎng)。2）研究加速動(dòng)力學(xué)，副本交換動(dòng)力學(xué)和亞穩(wěn)動(dòng)力學(xué)方法的應(yīng)用，提升模擬效率，計(jì)算復(fù)雜自由能勢(shì)能面。3）計(jì)算流體的熱力學(xué)和傳輸性質(zhì)。用高通量分子模擬方法以及機(jī)器學(xué)習(xí)方法預(yù)測(cè)化工材料熱力學(xué)性質(zhì)。

報(bào)告摘要：

分子模擬依賴于可以準(zhǔn)確描述粒子間相互作用的力場(chǎng)。這里將介紹我們?cè)谌恿?chǎng)和粗粒化力場(chǎng)方面的近期工作。其中的核心科學(xué)問題是如何得到具有溫度可遷移性的力場(chǎng)參數(shù)，以便在不同的熱力學(xué)條件下準(zhǔn)確模擬分子體系。一般來說，全原子力場(chǎng)包含所有原子的運(yùn)動(dòng)自由度，因此無需溫度校正。但是在考慮到體相的極化效應(yīng)后，我們看到在比較大的溫度區(qū)間分子間的色散力是具有溫度相依性的。而粗粒化力場(chǎng)因?yàn)橄瞬糠衷拥淖杂啥龋肿娱g的相互作用具有自由能的貢獻(xiàn)，即使在比較小的溫度范圍里也需要對(duì)色散力做溫度校正。不同的力場(chǎng)具有不同的應(yīng)用范圍，但均可在較大的溫度和壓力范圍內(nèi)準(zhǔn)確地描述分子間的相互作用進(jìn)而預(yù)測(cè)體系的熱力學(xué)性質(zhì)。在以上工作的基礎(chǔ)上，我們開發(fā)了一個(gè)用高通量分子模擬方法系統(tǒng)地預(yù)測(cè)化工材料的熱力學(xué)性質(zhì)的方案。驗(yàn)證顯示理論計(jì)算預(yù)測(cè)可以達(dá)到和實(shí)驗(yàn)測(cè)定相當(dāng)?shù)木取Ｔ谟酶咄糠肿幽M得到大量數(shù)據(jù)以后，我們也嘗試了用機(jī)器學(xué)習(xí)方法形成一個(gè)預(yù)測(cè)模型。