报告题目：从计算模拟到人工智能的能源材料创新

报告人：周震 教授 (南开大学材料科学与工程学院/郑州大学化工学院)

时间：2021年1月5日(星期二)上午10:00

地点：田家炳楼南203平星报告厅

邀请人：王金兰

欢迎各位老师同学参加！

报告摘要

对新能源材料进行高效研究开发是经济与社会快速发展的必然要求。传统的实验研究方法受限于人力物力等因素难以达到社会需求的材料研发速度，人们期望采用新型材料研究方法来为新能源材料的研发带来革新。过去数十年计算模拟为新材料研发做出一定贡献。近年来，大数据与机器学习相结合的人工智能方法在材料研究领域展现出活力，并逐渐成为新材料研发的有力工具。机器学习方法优秀的数据处理能力及相对低廉的研究成本，对于实现新能源材料的高效开发有着重要的应用价值，近年来得到了蓬勃发展。基于以上背景，本报告将总结近年来大数据与机器学习相结合的人工智能方法在光催化、电催化与电池等新能源材料领域的研究进展，探讨这一新的研究范式的发展前景与面临挑战。

Development in methods to accelerate new materials discovery

关键词：新能源材料；计算模拟；机器学习；大数据；电池

参考文献：

Qing Tang, Zhen Zhou, Panwen Shen, Are MXenes Promising Anode Materials for Li Ion Batteries? Computational Studies on Electronic Properties and Li Storage Capability of Ti₃C₂ and Ti₃C₂X₂ (X= F, OH) Monolayer, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16909.

Xu Zhang, Zihe Zhang, Dihua Wu, Xin Zhang, Xudong Zhao, Zhen Zhou, Computational screening of two-dimensional materials and rational design of heterojunctions for water splitting photocatalysts, Small Methods 2018, 2, 1700359.

An Chen, Xu Zhang, Letian Chen, Sai Yao, Zhen Zhou, A machine learning model on simple features for CO₂ reduction electrocatalysts, J. Phys. Chem. C 2020, 124, 22471.

An Chen, Xu Zhang, Zhen Zhou, Machine learning: Accelerating materials development for energy storage and conversion, InfoMat 2020, 2, 553.

报告人简介

周震，男，山东龙口人。1994年本科毕业于南开大学，获理学学士学位；1999年毕业于南开大学，获得理学博士学位，同年留校任讲师。2001-2005年赴日本名古屋大学从事日本学术振兴会(JSPS)等机构资助的博士后研究。2005年11月作为副教授(引进人才)回到南开大学化学学院继续从事教学科研工作。2010年底晋升教授，2011年起任博士生导师。2012年被任命为南开大学分子科学计算中心主任。2014年被任命为南开大学新能源材料化学研究所所长。2015年起为南开大学材料科学与工程学院教授、博士生导师。2019年被任命为南开大学新能源转化与存储交叉科学中心副主任。2020年入选国家重大人才工程，被郑州大学化工学院聘为能源化学岗位特聘教授。

主持(含已结题)863计划、国家自然科学基金重点项目、重大研究计划培育项目等研究，通过高性能计算与实验相结合揭示了二维材料储能特性，构筑了兼顾高功率密度和高能量密度水系超级电容器和锂/钠离子电容器，指导设计了系列钠/钾/镁离子电池新材料；首次提出了基于CO₂电催化转化的储锂新机制，据此设计多种储锂新材料，并构筑了可充电Li-CO₂电池储能新体系；设计了多种空气电极催化剂，发展金属锂负极保护的新策略，优化了锂空气电池综合性能。在Chem. Soc. Rev.、Prog. Mater. Sci.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.和Adv. Mater.等期刊上发表论文300余篇。论文被他人引用21000余次，h-index为83。2014-2019年连续六年入围“爱思唯尔”中国高被引学者榜。2018-2020年连续三年入选“科睿唯安”全球高被引科学家。2020年入选英国皇家化学会会士(FRSC)。现为Journal of Materials Chemistry A、Materials Advances和Green Energy and Environment副主编、JPCA/B/C、《过程工程学报》、《电化学》和《电源技术》编委以及中国电子学会化学与物理电源技术分会第八届委员会委员。