近日,2025年度中国微米纳米技术学会“CSMNT博士/硕士学位论文托举计划”评选工作结束。
由中石大理学院副教授刘子龙指导,理学院2021届硕士毕业生石迪的学位论文《驱油用表面活性剂乳化增溶特性的微观机理研究》入选2025年度“CSMNT硕士学位论文托举计划”。
由中石大理学院教授宋卫余指导,理学院2021届硕士毕业生吴学秋的学位论文《Co基Silicalite-l催化剂电子结构调控与丙烷脱氢反应机理研究》入选2025年度“CSMNT硕士学位论文托举计划”提名名单。
石迪在硕士研究生期间围绕驱油用表面活性剂乳化增溶特性的微观机理这一关键科学问题,深入探究了表面活性剂乳状液的形成机理及稳定性特征研究、二元表面活性剂提高乳化性能的协同机理研究、生物表面活性剂的选择性增溶规律研究。通过开展室内实验和分子模拟研究,构建了多相体系下表面活性剂乳化增溶微观作用模型,阐明了乳状液稳定性的影响规律,揭示了分子尺度下油水界面乳化与增溶的微观作用机制,为设计和筛选高效驱油用表面活性剂提供坚实的理论基础,推动油田工业中乳化增溶技术的高效应用,为能源行业的发展和资源利用提供科学理论支撑。
吴学秋在硕士期间以Co@Silicalite-1催化剂为研究对象,探索电子性质调控对催化丙烷脱氢反应性能和反应机理的影响。采用一系列实验表征技术并结合Ab initio molecular dynamics(AIMD)模拟、Density functional theory(DFT)计算与Metadynamics(MTD)模拟识别催化剂活性位性质和揭示丙烷脱氢反应机制:(1)以分子筛单位点Co为活性位点,通过平衡阳离子来调节活性金属位的电子性质。AIMD模拟预测和EXAFS验证了H+取代Na+后Co中心的配位数降低。研究发现开放的Co3c活性位点和极化O位点表现出更强的稳定(C3H7+H)*和(C3H6+2H)*中间体的能力,大大降低了PDH脱氢能垒。本工作为对电荷平衡阳离子调节活性中心微环境的认识,为多相催化中高效催化剂的开发提供了新的思路。(2)构筑了双核Co2@S-1催化剂,与单位点的Co1@S-1-H催化剂相比,其PDH催化活性进一步显著提高。通过原位实验和MTD模拟揭示反应机制,双核Co和单位点Co催化剂中,丙烷脱氢过程分别采用σ键复分解途径和氧化加成途径进行,双核Co催化剂形成了活性更高的氧位点,降低了速控步活化能,表现出更高的脱氢活性。
中国微米纳米技术学会是2005年成立的国家一级学会,致力于推进微米纳米技术的科学研究与产业化,是发展我国微米纳米技术事业的重要社会力量。本次硕士学位论文托举计划评选范围为2024年3月至2025年7月期间通过学位论文答辩且符合学位授予条件(或已授予学位)的硕士学位论文,经预审查、初评和终评三个阶段,本次共有55篇硕士论文通过预审查,最终入选托举计划的硕士论文6篇、提名入选的硕士论文8篇。