2025年7月11日，由我校科学技术发展院主办、能源学院承办、煤燃烧与低碳利用全国重点实验室和材料科学与工程学院协办的“WilliamHill学术前沿青年团队前沿探索论坛第152期”于清洁能源大楼N209召开，论坛主题为Molecular Modeling of Electrochemistry（电化学分子模拟）。来自电化学领域的专家学者、学生等50余人参加了论坛。
会议由WilliamHill微纳尺度界面与输运学术前沿青年团队负责人冯光教授主持。会议邀请到英国Heriot-Watt大学Peter T. Cummings院士、武汉大学陈胜利教授、北京大学许审镇研究员、复旦大学汪莹青年研究员、吉林大学孟醒副教授五位专家学者。论坛聚焦电化学微观界面的分子模拟研究，重点探讨面向复杂体系与真实工况的新型分子模拟技术开发，界面热力学与动力学行为的耦合机制解析，以及人工智能赋能的电化学储能材料预测设计等前沿方向。专家学者们的报告深入浅出、高屋建瓴、精彩纷呈，为与会师生带来一场学术盛宴。
专家主题报告
Heriot-Watt大学Peter T. Cummings院士作了题为“Molecular Simulation of Supercapacitors”的报告，介绍了其开发的新型杂原子恒电势分子模拟算法，该算法针对杂原子电极材料在特定电压和双电层结构下的复杂电荷响应特性，为不同元素配置特异性电负性参数、电子硬度系数及高斯电荷分布宽度，实现杂原子电极体系电极电荷分布与双电层结构演化过程的准确模拟，为分子模拟提供了新的高效工具。
武汉大学陈胜利教授作了题为“Interface Impacts in Hydrogen and Oxygen Electrocatalysis”的报告，针对如何解析析氢反应在酸/碱性环境中存在显著动力学差异的科学难题，陈胜利老师团队通过在第一性原理计算中构建包含完整双电层结构的界面模型，系统揭示了界面氢键网络对催化反应机制的调控作用，发现氢键网络结构的差异是造成酸碱体系反应动力学差异的重要原因，该工作通过理论模拟与实验表征的深度耦合，为深入理解催化过程微观机理提供了新的见解。
北京大学许审镇研究员作了题为“Machine-Learning Accelerated Computational Methods Development for Electrochemical Reactions at Materials Interfaces”的报告，介绍了其团队开发的QEq与机器学习势相耦合的模拟方法，并基于该方法揭示了在充放电循环过程中SEI膜与锂枝晶的动态演化过程，成功捕捉到界面电荷转移、离子迁移与界面重构等关键过程的微观细节，为理解锂电池失效机制提供了重要的理论视角。
复旦大学汪莹研究员作了题为“AI-accelerated Development of Polymer Electrolytes for Energy Storage and Conversion Devices”的报告，介绍了其团队开发的分子模拟-机器学习协同计算工作流，基于分子模拟计算构建典型聚合物电解液高质量训练集，并结合机器学习方法实现了聚合物电解液数据库的高效构建与高性能电解液的准确筛选，并基于此构建了CEMP智能计算平台，为聚合物电解液的材料创新提供了智能化方案。
吉林大学孟醒教授作了题为“Modeling Study of MXenes Stability via AI-driven Theoretical Calculations”的报告，报告介绍了通过机器学习势实现了MXene电极在水系电解液中的分子模拟，揭示了MXene氧化反应的微观机理，包括水分子吸附与质子转移的两步过程，还进一步发现MXene表面的受限水分子呈现类冰结构，且其结构有序性随质子浓度的提高呈下降趋势，为新型二维储能材料的界面工程提供了微观见解。
随后，Cummings院士专门介绍了其团队开发的分子模拟公共平台MoSDeF。该平台集成了蒙特卡洛、分子动力学及第一性原理计算等多种分子模拟方法，可自动化完成模型构建、方法选择及模拟参数设置，为电化学体系的多方法模拟提供一体化解决方案。该平台代码开源，支持用户自定义功能扩展，旨在建立开放共享的科研生态，目前已在电化学界面结构解析、双电层动态演化预测等领域展现出广泛应用潜力，为分子模拟研究提供了创新性平台支撑。
会议最后冯光教授作了总结性发言，对与会学者们带来的精彩报告、参会师生的交流讨论表示了由衷的感谢。他还表示，希望今后能够与各位专家学者开展广泛合作，共同解决与电化学界面相关的前沿基础研究中的关键难题，促进能源、物理、化学、化工等学科之间的交叉融合，共同推动电化学界面研究的深入与发展。
在本学术前沿青年团队项目实施期间，团队先后组织召开四期前沿探索论坛（第93期、123期、143期、152期），其中第143期论坛与SCI期刊《Molecular Simulation》联合承办了"2024国际分子模拟大会"。四期论坛累计邀请60余位国内外知名学者到访WilliamHill开展学术交流并作专题报告，现场参会人员300余人。系列学术活动通过搭建高层次对话平台，有效促进了本校科研团队与海内外顶尖科研人才在电化学、储能、人工智能等领域的高水平交流。
附报告嘉宾的个人简介
Peter T. Cummings，Heriot-Watt大学二百周年纪念教授，美国工程院院士、美国化工学会会士、美国物理学会会士、美国科学促进会会士、美国机械工程学会会士。Cummings教授于1976年本科毕业于澳大利亚纽卡斯尔大学数学系，1980年于澳大利亚墨尔本大学获得博士学位；1980-1981年在加拿大圭尔夫大学从事博士后研究；于1983年加入美国弗吉尼亚大学化学工程系，并于1991-1993年担任教授职位。2002年至今，Cummings教授但任美国范德堡大学化学工程系约翰•霍尔教授，并于2013-2022年任范德堡大学工程学院研究副院长，2022年任Heriot-Watt大学二百周年纪念教授。Cummings教授曾担任美国橡树岭国家实验室纳米材料科学中心首席科学家、澳大利亚墨尔本大学数学系客座教授、马萨诸塞州大学化学工程系特聘客座教授、联合碳化物公司顾问及帝国化工集团顾问。
陈胜利，武汉大学化学学院，二级教授、博士生导师。分别于1991年和1996年在武汉大学获得学士和博士学位，随后在Imperial College London等从事博士后研究，2004年起任武汉大学教授，2013年获聘珞珈学者特聘教授，担任弘毅学堂《物理化学》主讲教师；兼任ACS Catalysis、《催化学报》、《电化学》等期刊编委；获中国电化学青年奖。长期从事与能源转化有关的电化学基础与材料研究，主要方向有电极过程动力学、电催化、理论与计算电化学、纳米电化学；承担国家自然科学基金重点项目等十余项，近年来在Nature Catalysis，Chemical Society Reviews，JACS，Nature Communications, Angewandte Chemie International Edition, Advanced Materials，Advanced Energy Materials，ACS Nano等期刊累计发表学术论文150余篇。
许审镇，北京大学材料科学与工程学院研究员（2020年9月至今），2011年本科毕业于清华大学物理系，2017年博士毕业于美国威斯康星大学麦迪逊分校，2017-2020在美国普林斯顿大学开展博士后研究。主要从事电化学体系表界面过程的计算模拟及方法开发工作。回国后以通讯作者身份在Nature Communications, JACS, ACS Nano等期刊发表论文二十余篇，承担或参与多项国家、企业科研项目，并于2022年入选国家海外高层次人才引进计划青年项目。
汪莹，复旦大学高分子科学系青年研究员、博士生导师。2011-2016年弗吉尼亚理工大学攻读高分子科学与工程，获哲学博士学位，2014-2016年在美国弗吉尼亚理工大学攻读统计学，获理学硕士学位；2017年在劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究；2017-2021年在美国休斯网络公司担任数据科学家。研究方面包括人工智能与大数据平台在材料科学领域的应用、清洁能源高分子材料的结构和功能设计、聚合物固态电解质的制备和表征、固态电解质中的相转变、界面效应和纳米尺度效应以及功能性离子液体的设计和合成。近年来，发表了Nature Materials, Nature Communications, Advanced Materials等多篇论文；获得了多项荣誉与奖励，包括被邀请提名2024年诺贝尔化学奖（2023）、国家优秀青年基金（海外）（2021）、上海新工科人才计划（2021）、上海市浦江人才计划（2021）、上海市领军人才项目（2021）等。
孟醒，吉林大学物理学院新型电池物理与技术教育部重点实验室，副教授、博士生导师。美国宾夕法尼亚大学、德雷塞尔大学访问学者。主要从事低维新能源材料结构与物性的理论计算研究工作。在机器学习辅助设计新型催化剂及电极材料、固-液体系的机器学习势函数开发等前沿领域积累了丰富的研究经验。曾获得吉林大学优秀硕士学位论文指导教师荣誉称号。在Nature Communications, Angewandte Chemie International Edition, JACS, ACS Nano, Nano-Micro Letters等国际知名杂志发表SCI论文94篇，个人H因子34。主持国家自然科学基金项目、吉林省自然科学基金项目、吉林省科技发展计划专利示范项目和吉林省国际合作项目等，参与国家973计划项目、国家863课题协作项目、教育部科学技术研究重大项目等，为我国能量存储与转换领域的科学问题提供理论解决方案。
