低共熔溶剂设计及性质研究

2022年3月29日

下午13:30-16:30

低共熔溶剂设计及性质研究

腾讯会议在线讲座

讲座背景

低共熔溶剂与传统有机溶剂和离子液体相比具有低熔点、低饱和蒸汽压、低成本、低毒性、易制备、能再生、热稳定性好、导电性好、可生物降解等优点，为其在分离提纯过程中的应用提供了较大的空间。低共熔溶剂在气体吸收（二氧化碳、二氧化硫、氧气）、电化学方面、纳米材料合成、有机合成、药物缓释、催化、生物降解等领域有广泛的应用前景。

COSMOlogic是一款广泛应用于溶液体系的热力学性质预测的软件，擅长描述溶液中相互作用能，包括氢键作用能，给出清晰的氢键给体及氢键受体的物理图像，适合分析低共熔溶剂的形成机制。

本次讲座，将系统地介绍低共熔溶剂的设计及性能预测方法、理论预测与现实验证相结合的方法应用及展望、以及COSMOlogic软件的介绍。

讲座内容

告题目：

低共熔溶剂在过程强化中的应用

告人：

内容简介：

低共熔溶剂是一种性质类似离子液体的新型溶剂，在反应和分离强化过程中效果突出。本 告对低共熔溶剂进行了分类，介绍其性质描述和设计方法，以及在气体分离、液体难分离体系三种萃取模式、以及在反应过程中的典型应用。

告人简介：

漆志文，华东理工大学化工学院教授、博导。德国马普学会过程强化伙伴研究团队负责人，江苏省双创团队负责人，国际学术期刊Chemical Engineering Science副主编，中国化工学会离子液体专委会/过程强化专委会/分子辨识分离工程专委会委员。曾任科技部863计划项目首席专家，上海交通大学兼职教授等。入选上海市浦江人才计划、德国马普学会Max Planck Partner Group计划、江苏省高层次双创人才计划和江苏省创新团队。主要研究过程强化技术，包括反应萃取、反应精馏、溶剂强化的反应和分离过程、溶剂分子设计、基于深度学习的过程设计等。发展了基于多尺度模拟和优化的离子液体设计方法，开发了双效溶剂强化的长链酯合成反应萃取技术、天然混合物酚羟基产物缔合萃取提取技术、以及废溶剂回收及循环利用技术。发表SCI论文150篇，授权专利18件，获江苏省科学技术二等奖和中国石油和化学工业联合会科技进步二等奖。

告题目：

COSMO-RS与低共熔溶剂的设计、性质和应用

告人：

牟天成 教授 中国人民大学

内容简介：

低共熔溶剂最近引起了人们的极大兴趣，基于各种方法和原理设计形成各种不同类型的低共熔溶剂是研究低共熔溶剂的前提，而对不同低共熔溶剂性质的掌握是合理设计低共熔溶剂用于特定用途的基础。目前人们设计低共熔溶剂大多采用经验方法，而研究其性质主要采用实验法。COSMO-RS可以用于预测低共熔溶剂的性质，从而从大量的候选低共熔溶剂中筛选出具有最佳性能的低共熔溶剂，是一种非常有前途的辅助工业设计方法。本 告将结合 告人的研究工作和文献 道结果介绍新兴溶剂-低共熔溶剂，重点强调COSMO-RS在该领域的应用和对相关工作的推动作用。

告人简介：

告题目：

固液相图研究手段 – COSMOlogic介绍

告人：

郑宏 北京泰科博思科技有限公司

内容简介：

氢键相互作用是溶液中主要的相互作用。COSMOlogic基于COSMO-RS理论快速、准确和方便的描述化合物之间氢键相互作用能，为预测溶液中热力学性质提供可靠的理论依据。COSMOlogic基于完整的相互作用能预测功能，高效的预测化合物的固液相图，为低共熔溶剂研究提供理论依据。本 告完整的介绍COSMOlogic在预测溶液中化合物相互作用方面的特点。

告人简介：

郑宏，北京泰科博思科技有限公司技术总监，本科毕业于清华大学，2005年在中国科学院金属研究所获得博士学位。从事分子模拟技术支持工作16年，为全国500多个工作组及国家级计算中心提供过多种分子模拟软件的安装调试及使用培训服务，并与多家课题组联合开展过材料、化工等多领域的科研合作工作。曾提供过氟化物、石油化工、碳纳米管、电池电极材料、形状记忆合金、药物设计等多个领域的科研合作项目。

COSMOlogic软件功能概览

COSMOtherm：基于COSMO-RS理论预测与化学工程、环境科学、新药开发及生命科学相关的所有热力学数据。

COSMObase：提供基于量子化学计算得到的13000多种的化合物的Sigma-profile数据；421种阳离子和109种阴离子Sigma-profile数据。

COSMOconf ：自动搜索COSMO溶剂化效应和气相环境中的异构体。

COSMOquick：不依赖量化计算，快速产生所需的Sigma-profile，并快速、精确地进行溶解度预测、共晶筛选和溶剂筛选等。

COSMOplex & perm：预测复杂自组织非均匀系统的性质，预测薄膜的渗透率。

Turbomole：快速、稳定的量子化学计算软件，专门配合COSMOtherm软件生成Sigma-profile文件。

COSMOtherm 能够迅速计算纯净物以及混合物的各种热力学性质，包括：

· 活度系数

· 亨利系数

· 纯净物以及混合物的蒸气压

· 汽化热

· 两种任意溶剂中溶质的分配系数

· 气体，液体，固体的溶解性

· 混合热

· 共沸物相图

· 蒸馏分离系数

· 汽（气）液/ 液液/ 固液平衡

· 溶液中的反应热力学

· 高分子的溶解性

· 普通的吸附现象

关于北京泰科

北京泰科博思科技有限公司（Beijing Tech-Box S&T Co. Ltd.）成立于2007年，是国内领先的分子模拟及虚拟仿真综合解决方案提供商。

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