副教授
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化学工程博士（2012）北卡罗来纳州立大学罗利分校化学工程硕士（2007）南京工业大学化学工程学士（2003）南京工业大学化学工程
皇冠体育研究重点
关于
分子模拟是一种重要的皇冠体育研究工具，它使我们能够预测物质的物理和化学性质，以及设计和制造新型材料和高效工艺。美国资助机构最近的几份报告证明了分子模拟的重要性，这些报告强调了模拟在化学、化学工程、材料科学、物理、医学和生物相关学科领域快速增长的价值。我们在高性能计算机的能力和可用性方面有了显著的提高；与这些发展并行的是，越来越强大和高效的算法和模拟方法已经开发出来，具有整合量子力学计算、原子蒙特卡罗和分子动力学模拟、中尺度和连续体方法的能力。多尺度建模技术的结合为我们提供了前所未有的准确估计复杂材料和系统特性的能力，并有助于解释实验结果。我们小组将使用理论和多尺度分子建模方法，并与实验组合作实现两个主要目标：
实现这些总体目标将对社会产生积极影响，为我们提供治疗癌症和糖尿病等疾病的新方法，提高生物传感器的准确性和灵敏度，设计用于清除环境污染物的材料，或检测和捕获潜在的化学或生物战剂，以及降低催化过程和化学品和制药产品的生产成本等
目前皇冠体育研究方向：
氧化石墨烯表面用于药物传递的生物功能化
氧化石墨烯（GO）具有独特的二维结构和卓越的物理、化学和光学特性，具有许多潜在的生物医学应用前景。在过去的几年中，氧化石墨烯作为体外和体内药物输送的分子载体引起了越来越多的兴趣。人们还认为，氧化石墨烯薄片的功能化必须进行，以获得高的生物相容性。结果表明，功能化良好的氧化石墨烯薄片在体外给药方面是稳定和安全的，并且它们可以很容易地通过肾脏途径排出体外，并且对小鼠体内无毒。从分子的角度来看，与原始石墨烯相比，氧化石墨烯片基面上和边缘上的羰基、环氧基、羟基和其他氧官能团显著改变了它们的范德华作用和静电相互作用。这就解释了为什么氧化石墨烯可以固定大量的物质，包括金属、药物、生物分子和荧光分子。然而，关于氧化石墨烯功能化的系统皇冠体育研究仍然缺乏，我们也不知道设计氧化石墨烯表面同时实现高负载能力、高灵敏度和高生物相容性的基本机制。为了帮助将氧化石墨烯整合到临床药物输送和其他生物医学应用中，我们有兴趣应用和改进多尺度建模技术来解决以下挑战：
多相催化的皇冠体育研究产生了四位诺贝尔化学奖得主，分别是1918年的弗里茨·哈伯、1931年的卡尔·博世和弗里德里希·贝吉斯、1932年的欧文·朗缪尔和2007年的格哈德·埃特尔。它在化学、生物医学和材料工业中具有至关重要的意义，需要持续的关注和努力。在非均相催化过程中，催化剂的物相与反应物的物相不同。一般情况下，反应物从本体扩散到催化剂表面，与催化位点吸附并形成新的化学键，反应结束后再从表面解吸扩散。我们需要基本了解：(1)反应物的扩散、吸附、化学反应机理和传质现象；(2)催化表面的性质以及如何为不同的催化剂和不同的应用选择、优化和设计支撑材料。
这种基本的理解很难仅从实验中获得，因为测量反映了许多效应的总和-扩散，特定反应物或产物的选择性吸附，化学动力学限制，催化剂的活性和稳定性，支撑材料缺陷和粗糙度的影响等。理论皇冠体育研究可以在确定这些因素的作用，以及实现对这些影响的基本理解和精细控制方面发挥重要作用。二氧化钛材料作为一种非均相光催化剂在环境方面的应用得到了广泛的皇冠体育研究，例如有机污染物的降解和染料敏化太阳能电池。由于其在体内的生物相容性，在人类成骨细胞和其他植入材料中也有应用。最近，Crossland和同事报道了介孔锐钛矿TiO2单晶的迁移率和光电性能的增强。这是因为介孔锐钛矿TiO2既提供了所需的大表面积，又提供了远程电子连通性和结构相干性。最近，我们通过皇冠体育研究水在不同TiO2面上的解离来检测TiO2的表面活性，ReaxFF分子动力学模拟结果表明，TiO2- b（100）是最活跃但最稳定的水解离面，活性差异可以用不饱和Ti位的表面密度和几何表面曲率来解释。在这个项目中，我们计划与实验组合作，使用介孔二氧化钛材料，皇冠体育研究水（H2O）、氨（NH3）和乙酸（CH3COOH）的同时吸附、扩散和反应，目的如下：
