2023年8月16日下午,北京材料基因工程高精尖创新中心系列学术讲座在科技楼306会议室举行,欧洲科学院院士、美国宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程学院的Long-Qing Chen 教授应邀作了题为《Thermodynamic Matter, Potential, and Energy》的学术讲座,讲座由谢建新院士主持,30多位师生参加。
Long-Qing Chen 教授对热力学中的化学势和能量提出了个人理解。在热力学中,不同类型的能量(如吉布斯自由能、亥姆霍兹自由能等)有时被称为热力学势,而化学势则被称为某种形式的能量(如摩尔吉布斯自由能-部分摩尔吉布斯自由能),或者有时简称为吉布斯自由能或吉布斯能,这是相当令人困惑的。Long-Qing Chen 教授从简单的定义讲起,通过公式、化学势示意图以及举例来讲解,深入浅出,Chen教授认为在材料系统中,人们可以定义无限数量的化学势,在任何温度、压力和化学成分下,任何类型相的摩尔吉布斯自由能在任何数量的系统中都可被视为化学势。根据吉布斯的观点,化学势是一个基本的热力学变量,而吉布斯自由能是一个辅助函数。Long-Qing Chen 教授认为:(1)在未来的热力学数据库和教科书中用化学势取代摩尔吉布斯自由能;(2)指定一个唯一的单位—吉布斯(G),以区分化学势与摩尔亥姆霍兹自由能、摩尔焓和摩尔内能等其他能量密度量。Chen 教授的新理解使在场师生受益匪浅,现场掌声不断。
提问环节,宿彦京教授就化学势梯度问题进行提问,赵宇宏教授对Long-Qing Chen 教授关于溶液各组分化学势的举例和化学势-成分图提出疑问,Chen 教授就提出的问题予以认真细致的回答。高磊副教授也从样本空间角度,与Long-Qing Chen 教授进行了探讨,佐证了Chen 教授提出的观点。在场老师们也都积极发言,现场气氛充满了学术思想交流和碰撞的活力。
最后,谢建新院士盛赞了Chen教授作为国际著名学者,始终坚持探索科学前沿,带领师生思考学术难题、不断推陈出新,并撰写出本领域的高水平论文,倡议在座师生坚持学术梦想,学习和传承科学精神。
陈龙庆教授是Donald W. Hamer材料科学与工程系教授。他于1992年加入宾夕法尼亚州立大学。主要研究方向为相变热力学与动力学、微观结构计算模型的建立。他的研究奖项包括材料研究学会材料理论奖、古根海姆奖学金、洪堡研究奖、TMS约翰巴丁奖、TMS、MRS、AAAS、APS、ASM和ACerS会员等,陈龙庆教授于2023年入选欧洲科学院院士(MAE,欧洲科学院)。