宜昌论道，共襄盛会| 2025年热力学与热分析前沿研讨会成功召开
2025年7月12日-13日，2025年热力学与热分析前沿研讨会在湖北宜昌盛大召开。本次盛会以“热力学与热分析前沿交叉”为主题，汇聚了该领域的顶尖科学家、学者、检测技术专家及仪器厂商，共同探讨学术前沿与技术进展，旨在推动热力学与热分析在材料、能源、生物等众多学科的应用与交叉融合。会议设置了大会报告、邀请报告、交流评议及青年论坛等环节，并特设青年论坛奖，还设有仪器展区，为科研人员提供了丰富的交流平台。
大会现场
开幕式
会议开幕式上，由北京理化分析测试技术学会热力学与热分析专业委员会理事长张建玲研究员、中国化学会化学热力学与热分析专业委员会主任尉志武教授、河南师范大学王键吉教授和桂林电子科技大学孙立贤教授致辞。
北京理化分析测试技术学会热力学与热分析专业委员会理事长 中国科学院化学研究所 张建玲研究员 致辞
张建玲教授表示，很高兴2025年热力学与热分析前沿研讨会在宜昌召开。本次会议不止汇聚了众多资深学者，还有了更多年轻力量的参与，为此次会议增添了新活力。除高质量大会报告外，研讨会还设置多个分会场报告，为热力学与热分析领域的专家学者和青年科研人员提供了交流平台，以促进成果分享与思想碰撞，助力参会者有所收获、推动学术交流。最后，她预祝大会圆满成功，并期望参会者在历史悠久、风景优美的宜昌，感受当地风景文化，度过美好之行。
中国化学会化学热力学与热分析专业委员会主任 尉志武教授 致辞
尉志武教授谨代表中国化学会化学热力学与热分析专业委员会对 2025 热力学与热分析前沿研讨会的召开致以热烈祝贺。他指出，本次研讨会为业内人士搭建交流平台，既促成老友相聚、新朋结识，又利于交流最新成果、探讨领域难题。希望大家积极参与学术会议，并预祝本次会议圆满成功。
河南师范大学 王键吉教授致辞
王键吉教授提出三点看法：首先热烈祝贺研讨会胜利召开，指出当下化学热力学研究趋势从宏观到微观、从静态到动态等十分明显，学科工作者压力虽大，但国内研究仍取得不错成果。其次肯定了北京理化分析测试技术学会，其作为学科交叉平台，为热力学、热分析与其他学科交叉提供了综合平台。最后他表示，此次会议吸引全国众多高校和研究单位人员参加，顺应了热力学发展潮流，并预祝会议圆满成功，各位代表开心健康。
桂林电子科技大学 孙立贤教授致辞
孙立贤教授表示，在材料研发的战略大背景下，将热力学与热分析深度融入材料设计环节，能为材料创新提供坚实的理论支撑与精准的数据指导。不仅如此，学科间的交叉融合也展现出强大活力，例如热力学与太阳能利用等领域的紧密配合，可实现能源的高效转化与利用，有力推动相关产业蓬勃发展。在人工智能时代浪潮下，热力学与统计学、计算机科学携手共进，能催生新的研究范式，为新质生产力发展注入强劲动力。
大会报告
河南师范大学 王键吉教授
报告题目：离子液体-水界面合成高结晶 COF 膜促进 CO2光还原
王键吉教授介绍，在双碳目标下，针对光催化二氧化碳转化为高附加值化学品产率低等问题，团队开展了多项工作：首先，利用离子液体-水界面合成高结晶度COF膜，其表面积较传统方法提高两倍。其次，基于COF膜的CO2光还原仿生树叶，研究树叶-气固反应，提升了三嗪COF膜的光催化性能及太阳光下催化性能。最后，研究了仿生电子传输链促进CO2光还原，通过机理研究表明，该方法有效降低反应活化能，提高光生电子与空穴的分离效率，增强疏水COF的光催化性能。最后，王键吉教授还介绍了未来可能存在的C1产率的再提高、并扩展到C2+选择性和产率提升的挑战。
桂林电子科技大学 孙立贤教授
报告题目：储氢材料热力学调控与数据库构建
孙立贤教授介绍，通过开发新型材料和改善动力学性能，结合理论计算和大数据分析，可以找到材料组成、结构与性能的关系。团队在储氢材料方面取得显著成果，如提高储氢量和降低放氢温度。此外，他还介绍了团队在氢能安全传感器、酒糟基活性炭应用等方面的研究。孙立贤教授强调，未来研究将聚焦于提高储氢材料的性能和安全性，并推动新能源材料的产业化。他还提到团队在数据库构建和人工智能应用方面的努力，以及融合发展模式，为储氢材料的研究和应用提供了新的思路和方法。
清华大学 尉志武教授
报告题目：液体和溶液中氢键之管窥
尉志武教授首先介绍了液体和溶液中氢键的形成、强度衡量及其影响因素，分享了团队在氢键给体和受体中后方基团对氢键的影响、氢键键长和键角对氢键稳定性的作用等方面研究，探讨了叔丁醇中自由与似自由羟基的强氢键体系，揭示了弱氢键的存在及其特性。此外，他还讨论了氢键在绿色溶剂如低共熔溶剂中的应用，并提出了对低共熔溶剂形成机制的新的理解，表达了科学研究促进国家富强的美好期望。
南京大学 胡文兵教授
报告题目：Flash DSC 表征回收聚烯烃结晶动力学
胡文兵教授强调了聚烯烃回收利用有利于可持续发展。面对回收技术挑战，特别是加工成型中对结晶动力学的调控需求，胡教授介绍了Flash DSC这一突破性工具。该技术能将热分析的时间窗口从常规DSC的秒级扩展至毫秒级，横跨十个数量级，极大拓展了结晶动力学的研究范围，更贴近实际工业加工条件。团队利用Flash DSC分析了回收聚烯烃（含聚乙烯、聚丙烯及碳酸钙填料）的结晶行为。结果显示，Flash DSC拓展了结晶动力学测量范围，聚丙烯结晶速度在高速降温时比聚乙烯还慢，碳酸钙对聚丙烯结晶起成核剂效果但抑制结晶度。
中国科学院过程工程研究所 吕兴梅研究员
报告题目：废弃 PET 基功能凝胶材料的绿色制备及性能研究
吕兴梅研究员指出，PET因其碳碳键难以降解，而酯键相对易解，因此备受关注。传统降解方法如纯碱、水解等存在效率低、温度高、产物复杂等问题。孙教授团队以高效、温和的醇解为核心，提出两大策略：一是引入助溶剂，显著提升醇解效率；二是通过优化反应条件，提高目标产物含量，避免繁琐分离。团队成功将PET降解产物转化为聚酯多元醇，进而制备了多种高值化产品，并展现出优异的性能及可穿戴应用潜力，具有良好的应用前景。此外，团队还探索了PET醇解产物高值化利用新路线，提高化学法回收PET的经济性。
至此，研讨会主会场报告告一段落。12日下午，“第一分会场：前沿科学论坛”和“第二分会场：青年科学论坛”同期举办，多位学者带来了精彩报告。
第一分会场：前沿科学论坛
中国科学院工程热物理研究所 夏红德研究员
报告题目：透视热力学与热分析的微观随机特征
夏红德研究员介绍，AI作为庞大概率模型，与热分析体系中随机、不可逆、时间不对称的微观过程高度契合。他提出“随机反应动力学”，通过矢量化、精细化和智能化手段，利用AI算法分析热分析数据，揭示微观结构、反应路径及动力学特征。另外，AI中的数学概念与热力学存在深层联系，两者共享概率模型基础。未来AI在热力学领域，需从经验走向客观，从宏观走向微观，利用数学语言更深入地理解物质世界。
北京工业大学 吴玉庭研究员
报告题目：低熔点宽液体温域混和熔盐的配制及理化性能分析
熔盐作为高温传热与储热工质，具有宽温域、高储热密度、低成本、低腐蚀等优势，可用于太阳能发电、火电厂调峰、压缩空气储能等场景，市场前景广阔。团队开发了多种混合熔盐，显著降低熔点，拓宽液体温域，大幅提升储热密度，经 600 次高低温冲击及测试，稳定性与耐腐蚀性优异。团队搭建了完整测试平台，建立了传热关联式，并在太阳能光热、火电调峰、压缩空气储能、超临界CO2发电等多个领域建成示范工程。
河北师范大学 武克忠教授
报告题目：沿界面梯度热解构筑过渡金属化合物异质结催化剂
为解决太阳能间歇性难题，武克忠教授聚焦染料敏化太阳能电池对电极催化剂。团队开发低成本过渡金属化合物催化剂，采用多酸、茂金属等构筑前驱体，通过热化学控制热解过程。研究发现，前驱体结构、热解温度及时间显著影响产物形貌与性能。加入蔗糖助剂，提升导电性与活性位点，从而提升催化效率。热分析揭示了催化剂形成过程，不同温度下产物性能各异，为高效低成本催化剂制备提供了新思路。
桂林电子科技大学 夏永鹏副教授
报告题目：高密度储氢材料的热力学与动力学调控
储氢材料作为氢能利用的关键，其吸放氢性能直接影响应用前景。当前高密度储氢材料普遍存在吸放氢温度过高、动力学缓慢等挑战。针对这些问题，夏永鹏副教授研究团队致力于通过元素掺杂、纳米限域、催化剂引入等策略，对储氢材料进行精细调控。他们系统研究了不同调控手段对材料热力学稳定性及反应活化能的影响规律，并深入探讨了催化机理，为开发高性能、实用化的储氢材料提供了重要的理论指导和实验依据。
中国地质大学 （北京）杨德重教授
“锁碳”为酸—利用 CO2和氯仿合成三氯乙酸的研究
传统合成方法存在收率低、副产物多且使用剧毒氯气的问题。杨德重教授团队采用逆向合成思维，利用有机碱在常温常压下，成功催化CO2与氯仿反应生成三氯乙酸根。研究通过核磁、红外等手段证实了产物结构，并初步提出了反应机理，认为有机碱的碱性阴离子在过程中起关键作用。该方法避免了有毒试剂，为CO2资源化利用和三氯乙酸绿色合成提供了新途径，拓展了CO2的应用途径。
北京科技大学 陈飞武教授
报告题目：微观液体和宏观液体的边界
液体表面吸附行为对宏观性质有显著影响。陈飞武教授团队提出的新的液体表面吸附理论成功应用于强电解质溶液、表面活性剂水溶液、纯液体及熔融盐体系。研究发现，每种纯液体都存在一个特征纳米厚度，此厚度即微观液体与宏观液体的边界。这一发现不仅深化了对液体表面吸附机制的理解，也为调控液体宏观性质提供了新的视角。
北京化工大学 孙振宇教授
报告题目：催化剂/电解液表界面调控增强电化学 CO2还原
孙振宇教授分析了CO2还原生成CO和HCOOH的热力学与动力学路径，指出羧酸中间体形成及CO脱附是关键。团队关注原子分散催化剂，发现镍单原子虽能活化CO2，但CO脱附能垒高。通过理论设计镍-铬双位点催化剂，调节氢吸附，在酸性条件下实现高选择性CO生成，法拉第效率超95%。机理研究揭示了双位点协同作用及氢自由基的关键角色，为高效CO2还原提供了新思路。
厦门大学 杨述良教授
报告题目：高性能纳米催化剂的设计构筑与应用
杨述良教授首先介绍了利用含四氟对苯二甲酸配体，在温和水相条件下成功包载阳离子型锁轮分子的创新方法。该法突破了传统MOFs难以包载阳离子客体的局限，实现了结构多孔性和客体引入的协同调控。其次，他分享了利用高能电子束辐照实现石墨炔超快合成的突破。该方法反应时间缩短至秒级，条件温和，且能原位负载并稳定Cu?O纳米颗粒。机理研究表明，辐照过程中Cu??还原及与炔键配位活化在石墨炔形成中的关键作用。该石墨炔/Cu?O复合材料在电催化还原硝酸根合成氨方面表现出优异性能。
西安近代化学研究所 任晓宁
报告题目：多尺度含能材料的热导率表征研究
任晓宁介绍，含能材料具有多尺度特性，常规DSC等热导率测量方法在微观尺度下存在热阻问题，导致灵敏度不足和测量误差。团队发展了新方法，通过引入热阻的定量关系进行修正，提高了测量精度。实验显示，考虑热阻后，测量结果更准确，并与文献及ISO标准结果对比验证了方法的有效性。该方法实现了从微观到宏观尺度的热导率精准测量，精度优于传统技术。
浙江大学 王欣雨
报告题目：基于电子顺磁共振波谱的自由基溶剂效应研究
王欣雨首先探讨了质子溶剂和溶剂结构对自由基稳定性的影响，并通过实验发现，浮尘体系中自由基产生量显著提高，且其结构特殊。在特定溶剂中，自由基稳定性存在差异，如三氟一氯中自由基最稳定，全氟烃基中最弱，六氟丙酮则因其提供“恰当”的稳定性而表现出最佳反应活性。还研究了自由基稳定性与电子结构的关系，发现溶剂对自由基电子结构的影响具有一致性。
三峡大学 谭新玉教授
报告题目：太阳能发电系统的零能耗降温与防研究
谭新玉教授介绍，电池板积灰导致升温，不仅降低发电效率，还可能引发火灾，传统清洗方式费时费力。为此，团队开发了一种基于辐射制冷原理的多功能薄膜材料，在可见光波段高透射，大气窗口波段高发射，实现热量向太空辐射。该薄膜兼具高透明度、高发射率及耐候性，实验证实能有效降低电池板温度，提升发电效率。此外，该技术已应用于光伏组件盖板及汽车车衣，并正探索与相变材料、液冷技术结合，以提升大型储能电池堆的降温性能，同时亦拓展至辐射智能防护服等纺织品领域，应用前景广阔。
日立科学仪器（北京）有限公司 李慷工程师
报告题目：多仪器协同：全方位表征解决方案
李慷介绍，单一分析方法往往只能提供样品的局部信息，难以全面反映其整体特性。因此，采用多种仪器协同工作，进行多维度表征，能更全面、清晰地揭示样品的结构、成分及性能。日立通过整合紫外、可见、荧光、X射线等技术组成了多仪器协同方案，广泛应用于锂电池、汽车工业、制药、食品等领域。目前，日立仪器正从硬件强化转向软件升级，引入算法强化和人工智能，不断强化仪器整体性能。
第二分会场：青年科学论坛
浙江工商大学 谢湖均教授
报告题目：食品蛋白复合物构建及界面热力学与动力学的实验与理论探索
谢湖均教授介绍了，在“大食物观”背景下，团队在食品研究领域的多项工作，涵盖食品安全、高新技术应用、精准营养及新型包装等方面。重点阐述了三个研究方向：一是利用蛋白复合物作为载体提升生物活性物质的稳定性与生物利用度，并通过构建多层次纳米递送体系实现靶向递送；二是探究蛋白复合物的自组装机制、功能特性及分子调控机制；三是基于甜味受体蛋白探索甜味感知机制，运用AI进行分子设计与绿色合成。并分享了多个研究实例，展示了其在生物应用、功能机制及产品开发方面的成果。
厦门大学 彭丽教授
报告题目：功能多孔材料的绿色合成和应用
彭丽教授介绍了多孔功能材料的绿色合成与应用的三个方向：一是基于主客体相互作用热力学调控的合成策略，通过明晰分子间作用力，设计孔道内功能聚合物；二是利用热力学毛细管力，发展聚合物支撑法和自牺牲客体法，克服毛细管力限制；三是基于超临界CO2热力学相行为，调控混合体系相行为，实现材料结构精准可控。这些策略旨在实现绿色可控合成创新，精准调控结构性能，并提升材料在多领域的应用性能。
河南大学 孙琳副教授
报告题目：微量热指导下多酸-镝基配合物的精准构筑及磁构效关系研究
孙琳副教授介绍了利用膦氧基多金属氧酸盐构建具有D对称性的镝配合物，以实现磁各向异性调控。研究团队通过调控组装环境和配体，成功构建了系列配合物，并揭示了其磁构效关系。研究发现，分子内耦合和配体微调可显著提升磁性能。团队计划利用新购置的微量热仪进一步探究溶剂效应、优化配体组合，以获得高性能单分子磁体。
浙江大学 王永涛副教授
报告题目：绿色氧化中的活性氧物种研究
王永涛副教授聚焦于绿色氧化反应中关键的活性氧物种，围绕其监测、调控及反应机制展开，旨在为高效、低污染的工业氧化过程提供理论支撑。团队重点探索氧物种活化形式与不同化学键转化的适配性，通过谱学方法（电子顺磁共振、核磁、红外、紫外可见等）解析反应机理。并且，为验证活性物种与反应的关联性，团队设计循环反应装置，实现多谱学同步监测，为高效催化剂设计提供依据，为绿色氧化机理与工艺优化提供关键思路。
石河子大学 柯振刚副教授
报告题目：废弃聚碳酸塑料催化解聚合成重要含氮、含氧化学品研究
柯振刚副教授介绍，有机胺等精细化学品重要性高，但现有合成工艺存在不足，绿色催化合成意义重大。团队提出三条废弃聚碳酸酯的合成路线，并完成了专利布局。其中一条可将聚碳酸酯高效解聚为双酚A和碳酸二乙酯，转化率99%，并通过原位实验揭示机理。团队已开展放大实验验证可行性。研究聚焦热力学优化、催化剂活性位研究、分子间相互作用及双功能催化剂协同机制，旨在实现绿色、高效、可持续的化学品生产，开发高性能聚合物。
浙江工业大学 崔国凯教授
报告题目：离子液体环境材料与吸附热力学
针对烟气中气体分离难题，崔国凯教授团队通过调控离子液体上的位点与气体分子间的弱相互作用，显著提升气体吸收选择性、容量及解析性能。研究揭示了准化学作用力在低温吸附中的关键作用，并提出相应热力学方程。团队成功将离子液体应用于烟气直接吸收，并设计预组织结构及功能化基团，有效调节微环境，实现二氧化碳、二氧化硫等气体的精准分离，显著降低水分干扰。这些工作为开发高效、可持续的气体分离技术提供了新思路。
北京化工大学 郝磊端副教授
报告题目：CO2电催化还原催化剂设计与阳极耦合反应研究
面对CO2浓度飙升，团队致力于将其转化为高价值化学品。团队研究聚焦催化剂设计，通过理论计算发现锰单原子构型对CO2转化关键影响，设计锰单原子催化剂，结合铁米定配体，CO选择性提升五倍。进一步，用硼单原子改性铜催化剂，结合氧空位，显著提升乙烯产率、效率及电流密度，降低过电位，稳定性良好。团队还通过调控催化剂表面价态，优化电解液，使C2产物法拉第效率达70%。
北京服装学院 崔萌副教授
报告题目：环境友好高分子材料的制备及应用研究
崔萌副教授介绍，源于生物质的PLA虽环保，但压电性弱。团队通过调控静电纺丝溶液性质和制备PLA复合材料显著提升了PLA的压电输出。机理研究表明，电导率提升和分子间相互作用促进了PLA分子链的有序化。团队还合成了不同结构的PLA共聚物，发现支链结构及α晶型更有利于压电性。初步应用显示，基于PLA的压电传感器能灵敏监测生物信号，且该材料在细胞实验中表现出良好的生物相容性及促增殖、迁移效果，未来将探索伤口愈合应用。
郑州大学 徐松
报告题目：零价过渡金属插层二硫化钼电子结构调控及析氢反应研究
徐松介绍，电子结构是催化反应的核心因素，影响活性位点生成、吸附/脱附、电子转移及稳定性。传统杂原子掺杂虽有效，但二、三价离子给电子能力有限。他提出引入零价金属原子，从而更强地调控MoS?的电子结构。通过原位还原法高效实现零价金属插层，多种表征结果显示，零价金属插层MoS?展现出比离子掺杂和本体MoS?更优的HER活性和稳定性。
中国科学院青海盐湖研究所 景转芳
报告题目：高压下的水结构和离子溶剂化
景转芳介绍，高压盐水溶液在地球、生命等科学领域非常重要。团队采用中子散射与分子动力学模拟，研究了碱金属氯化物水溶液。研究发现，0.7 GPa压力下，纯水氢键网络被破坏，转变为致密随机堆积结构，配位数增加。加入离子后，水结构变化与单纯加压效应不同，离子效应下水的氢键网络基本保持。高压削弱了碱金属离子的水化能力，抑制了离子和水分子的扩散。另外，高压下水分子的滞留时间呈现特殊趋势，表明水分子更倾向于与大离子移动。
浙江大学 糜基
报告题目：面向主动热防护的高分散吸热型燃料新体系研究
为解决飞行器高速飞行产生的高温问题，研究聚焦于抑制吸热碳氢燃料热裂解导致的结焦。团队引入新型小分子自由基捕获剂，有效将过氧自由基转化为低活性小分子，显著抑制了结焦，并降低了稠环芳烃生成。为解决捕获剂与燃料不相容问题，开发了基于表面活性剂自组装的高分散体系，实现了捕获剂与燃料的均一整合。该体系在抑制结焦的同时，通过表面活性剂的热分解调控燃料裂解，协同提升了燃料的热沉能力和冷却性能，为主动热防护提供了新思路。
-
会议会展
