2024年10月16日，北京师范大学系统科学学院邀请法国里昂高师Wei Dong（董玮）研究员进行了题为“Nanothermodynamics: History, recent advances and perspectives”的学术报告。Wei Dong研究员在统计物理、液体理论(受限液体)、表面化学动力学、非均相催化、多孔介质等研究方面有着深厚的科研积累。近期在小体系(纳米尺度)热力学和表面张力的理论研究中取得了重要成果。

Wei Dong研究员细致地介绍小体系热力学，并分享了最新的研究成果。小体系热力学是由美国科学院院士Terrel Hill在上世纪60年代提出，然而由于该理论中新引入的热力学量难以在实验上定义，目前仍缺乏实验验证。近期董教授通过引入积分和微分表面张力等实验可测的热力学量，成功将吉布斯的界面热力学理论推广到纳米尺度。该方法为研究小体系热力学提供了另一种途径，该理论同样发现了Hill所预言的在小体系中系综之间不再具有等价性，且该理论所提出的新概念均为实验可测量。

报告中，董教授指出当分离压（Disjoining Pressure）出现时，存在着积分压强与微分压强不相等的情况存在，可以根据分离压来定义小物系系统，并首次提出了分离压的孪生概念分离化学势（Disjoining chemical potential）的概念。通过分子模拟的方法验证了微分和积分表面张力等新概念的存在性，验证了小物系中的系综不等价性。董教授所提出的新理论与传统的小物系热力学不同，该方法所提出的新热力学量均可通过实验验证，目前董教授团队已初步获得了部分实验结果。该理论为研究纳米尺度的小物系热力学实验验证提供了一个非常有吸引力的视角。

讲座结束后，董教授耐心解答了现场听众的问题。并在访问期间与我院师生深入交流讨论，为进一步的合作研究奠定了基础。

供稿：乔崇智

编辑：郝林青

审核：李   辉