2022年1月14日下午1点,南京大学化学化工学院的马晶教授受我院陈润锋教授邀请,在仙林校区教五413会议室为师生作了以“纳米材料的理论设计与机器学习研究”为主题的精彩报告。材料院副院长陈润锋教授主持了报告,化学与生命科学学院执行副院长赖文勇教授及80余名师生参加。
马晶教授首先介绍了机器学习模型发展与应用中的矛盾,并以此为基点向大家展示了其课题组在机器学习研究中攻克的难题及取得的科研成果。接着,马晶教授介绍了特征学习(FL)方法的概念,并采用特征学习方法结合密度泛函理论数据生成的氮气分子在沸石中吸附的结合强度来模拟吸附等温线,利用多项式生成模型,定性地确定了吸附孔洞大小、孔隙孔径的几何形状和局部几何畸变三种特征,以此来控制结合强度。马晶教授提出的FL方法是一种非常实用的工具,可以快速预测吸附等温线并筛选多孔材料。之后,马晶教授介绍了纳米粒子的高通量计算,其课题组基于密度泛函理论、半经验泛函理论及力场分析,提出了一个多尺度多源数据集,包括不同尺寸和形态的纳米粒子的实验数据及计算数据。马晶教授为机器学习方法设置了三个几何描述符,以预测纳米颗粒的表面能和表面应力,在深度学习后,其模拟的XRD谱和结晶度值与实验结果非常吻合。
马晶教授的报告结束后,师生们进行了现场提问,气氛非常热烈,大家踊跃发言,马晶教授详细全面地解答了大家的困惑。30分钟的提问环节结束后,大家仍意犹未尽,部分老师留下来和马晶教授进行了更深入的探讨与合作交流。
本次报告展示了马晶教授课题组取得的优异成绩与前端的科研成果,让同学老师们对机器学习有了更深入的了解,激起了同学们对量子化学的强烈兴趣。同时也加强了我院对外的学术交流,营造了良好的交流与学习氛围,为今后与不同研究团队开展理论与实验相结合的深入合作奠定了良好的基础。
马晶为南京大学化学化工学院教授,博士生导师。2008年获得国家自然科学基金委杰出青年基金、霍英东青年教师基金。先后获得第九届中国青年女科学家(2012年),中国化学会青年化学奖(2003年)、入选教育部“新世纪人才计划”(2005年) ,首届南京青年科技创新奖(2008年)。获得“江苏省新长征突击手”称号,江苏省“巾帼建功”标兵,江苏省高校优秀共产党员等荣誉称号。主要研究方向为复杂体系分子模拟方法的发展、刺激响应性智能材料的理论设计、光电功能材料理性设计及其在光化学反应中的应用。
撰稿:陶冶 编辑:沈晶晶 审核:陈润锋