2024年9月25日下午，北京理工大学“交叉科学论坛”通过腾讯会议在线举行。应前沿交叉科学研究院黄佳琦教授邀请，苏州大学程涛教授做了题为“电化学界面和界相：多尺度模拟与机器学习”的精彩学术报告。

电化学界面和界相的原子结构研究对于深入推进各种电化学过程的理解具有至关重要的意义。界面和界相的原子排列直接影响电极材料与电解液之间的相互作用，包括电荷传递、离子扩散以及界面稳定性等关键过程。在电化学储能设备中，固态电解质界面膜（SEI）的形成是影响电池性能的关键因素之一。因此，深入研究SEI的原子结构，不仅有助于揭示电化学反应的微观机制，为优化电池性能提供辅助，还可以为电化学器件的实际应用提供强有力的理论支持。

报告中，程涛教授首先介绍了多尺度模拟结合机器学习的重要性和主要面临的挑战。随后，又列举了前人通过不同方法的数据模拟对SEI形成过程和组成结构的解读。程涛教授团队的研究工作中引入了先进的多尺度模拟方法和多种混合算法，用于在工况条件下准确模拟电极/电解质界面和电化学反应。这些方法能够阐明在铜表面上进行二氧化碳还原的反应机制，并详细描述了锂/钠金属电池中SEI的纳米级原子结构。通过将机器学习（ML）与物理模型相结合，显著提高了表面光谱计算的效率和准确性，并提供了界面结构和反应的新见解。

报告结束后，参会的老师和同学们踊跃提问，展开了热烈的讨论，如能否进行SEI微小晶区或非晶区的模拟、机器学习为实验过程中SEI结构设计有何预测或者指导、机器学习模拟与实验验证之间的误差是否有考虑其中等，程涛教授对提出的问题逐一进行了详细解答。

【嘉宾介绍】

程涛，苏州大学功能纳米与软物质研究院教授，国家级青年人才。2007年至2012年于上海交通大学获得学士、硕士和博士学位，合作导师为孙准教授。2012年至2015年在美国加州理工学院从事博十后研究，合作导师为WiliamAGoddard川教授。2015年至2018年在美国光合成联合研究中心（加州理工分部）任研究科学家。2018年11月加入苏州大学功能纳米与软物质研究院，被聘为教授，独立PI。近五年来，主要从事理论化学与能源催化交叉领域的理论研究，迄今为止共发表SCI论文 150余篇，引用1.5万余次。