報告人:李云國
報告題目:硅酸鹽熔體中水擴散的理論計算研究
報告時間:2024年12月31日(周二)下午2:30
報告地點:物理與電子工程學院428會議室
主辦單位:物理與電子工程學院、科學技術研究院
報告人簡介:
李云國,中國科學技術大學教授。山東大學本科、碩士,瑞典皇家理工博士,倫敦大學學院博士后和助理研究員。主要從事計算礦物學和計算地球化學方面的工作,通過理論計算研究揮發分在地球深部和早期的演化,獲基金委優秀青年科學基金、中科院百人計劃等項目支持,發表學術論文80余篇,被引3700余次,h-index 33。
報告摘要:
水的擴散受到物理學、化學、材料科學和生物學等各個學科的廣泛關注。最新和最先進的技術都被應用于水擴散的研究。理解硅酸鹽熔體中的水擴散有助于揭示火山噴發動力學和擴散定年,在地球和行星科學中尤為重要。然而,液體中快速的動力學和水種型間的相互轉化為水擴散的實驗和理論研究帶來了重大挑戰。即便是最簡單的液態水,其水擴散的完整圖像仍未被完全揭示。我們提出了一種動態鍵合分析方法,能夠同時識別穩定態和過渡態的水種型。此外,通過使用受限的第一性原理分子動力學模擬,我們能夠獲得穩定態和過渡態水種型的特征擴散系數。這首次提供了關于質子躍遷在硅酸鹽熔體水擴散中的作用的精確定量見解。此外,這種機制性解釋使得我們能夠建立一個具有熱力學基礎的水擴散模型,比以往的現象學模型更為可靠。