小液滴，大變革第一屆全國微液滴化學學術會議開幕！

　　2026年3月28日，第一屆全國微液滴化學學術會議在天津盛大啟幕。本次會議由天津市色譜研究會，南開大學有機新物質創造前沿科學中心、eScience編輯部、南開大學化學學院、天津微液滴創新科技有限責任公司主辦，天津市物質綠色創造與制造海河實驗室、南開大學前沿交叉學科研究院等單位協辦。會議以“小液滴，大變革——打造化學新范式”為主題，來自全國高校、科研院所和科學儀器企業等單位的300余位專家學者齊聚，共話微液滴領域前沿發展。分析測試百科網作為合作媒體，報道會議精彩內容。

　　水作為常規溶劑性質穩定、反應惰性顯著，而被分散為微米級微液滴后，可展現出獨特物理化學特性，顯著加速多種化學反應進程，已成為物理化學、化學測量學、環境化學、合成化學、生物化學、能源化學等多學科交叉研究的前沿熱點。本次會議由江桂斌院士、張新星教授、王峰教授共同擔任會議主席，致力于打造微液滴化學全方位溝通平臺，為全國微液滴化學領域貢獻最先進最前沿的科學和技術思想。

大會現場

　　開幕式上，中國科學院院士、美國國家工程院外籍院士江桂斌、南開大學副校長朱守非分別為大會致辭。南開大學張新星教授主持大會。

　　中國科學院院士、美國國家工程院外籍院士 江桂斌院士致辭

　　中國科學院院士、美國國家工程院外籍院士江桂斌在會議上致辭指出，科學研究必須堅持理論與實證并重，當前學科領域創新機遇廣闊。他強調要聚焦新原理、新技術、新利器，高度重視微液滴化學等前沿方向的突破價值，大力推進高端科學儀器自主研制，掌握領域標準制定主動權。他勉勵科研人員直面壓力、勇于創新，大力支持青年人才開展前沿探索與理論研究，凝聚多方力量協同攻關，以核心技術自立自強保障國家科技安全，推動我國科技事業高質量發展。

　　南開大學 副校長 朱守非教授 致辭

　　南開大學副校長朱守非致辭，他代表南開大學歡迎各界來賓，并介紹南開大學秉承“允公允能，日新月異”校訓，推進學科交叉創新，建設四大交叉學科群及前沿平臺。他強調會議將促進領域內前沿思想交流與合作，希望南開大學發揮學科引領作用，推動新質生產力發展，培養創新人才，為科技強國建設貢獻力量。

　　南開大學 張新星教授主持大會開幕式

　　會議首日除大會報告，設環境化學、理論化學專場報告，展示領域最新研究成果。

　　中國科學院外籍院士、中科院北京納米能源與系統研究所所長 王中林院士

　　Contact-electro catalysis (CEC)  -A fundamental mechanism of microdroplet chemistry

　　王中林院士聚焦接觸電催化（CEC）研究，系統闡釋了這一新興催化機制的核心原理與應用價值。CEC作為微滴化學的基本機制，通過材料間接觸起電引發的界面電子轉移直接驅動氧化還原反應，其能源輸入源于外部機械刺激。報告指出，化學惰性的有機或無機材料均可作為固體基底，極大拓展了催化體系的材料選擇范圍。團隊基于接觸起電與靜電感應原理，首次發明摩擦納米發電機（TENG）作為檢測液固界面電荷轉移的探針，為精確測量界面電荷轉移量提供了關鍵技術支撐。該機制不僅揭示了液-固/液-液界面電子-離子動態轉移過程，更通過機械能向化學能的高效轉換。王中林院士強調，CEC作為催化過程的新興領域，為環境可持續性發展開辟了創新思路。

　　北京大學 江穎教授

　　冰表界面物理化學

　　北京大學江穎教授作《冰表界面物理化學》報告，其研究為微液滴微觀表征提供重要支撐。團隊依托自主研發國產qPlus型掃描探針顯微鏡實現六角冰表面的原子分辨圖像，破解冰表面結構難題，發現其非完美晶體結構及低溫融化特性，隨著溫度升高，冰表面會逐漸由有序走向無序。此外，團隊揭示了納米受限水的結構轉變與離子輸運規律，探究了冰表面催化及質子、離子水合機制。

　　中國科學院生態環境研究中心 陳博磊研究員

　　微液滴化學原理、應用及其環境影響

　　中國科學院生態環境研究中心陳博磊研究員從研究背景、界面化學機制、多場景實驗驗證、環境與生物影響等方面展開分享。他指出微液滴界面的特殊環境能顯著加速化學反應，界面電場、分子排布等是驅動反應的關鍵。團隊通過構建水氣、水固等多相界面體系，實驗證實微液滴界面會自發產生活性物種，且機械作用、界面接觸等會調控反應進程；還發現微液滴相關化學過程可影響大氣氧化性、污染物轉化，甚至能通過葉片界面調控植物體內信號分子與基因表達，影響植物開花周期。此外，其團隊還將微液滴化學原理應用于工業化裝置研發。

　　南開大學 張新星教授

　　微液滴化學

　　報告圍繞“微液滴表面電場如何催化反應”與“如何證實羥基自由基和電子的同時存在”兩大核心科學問題展開。通過百草枯、吡啶負離子、金屬離子等分子在微液滴中被電子自發還原的實驗，證實了微液滴表面的強還原能力；已有的多項成果及已證實是超兩萬種化合物可被氧化，并結合民間實用經驗與科學驗證，揭示微液滴表面羥基自由基引發的自發氧化反應。微液滴界面電場可通過調控分子取向、促進電荷轉移大幅提升反應速率，如鹵鍵復合物中的反應。通過懸浮水滴、絕熱膨脹制低溫微液滴等實驗，報告回應了界面類型、能量注入等爭議，明確氣液界面本身及微液滴固有特性是驅動反應的核心，且單個微液滴即可完成相關化學反應。最后，張新星教授指出，微液滴化學作為一個充滿活力與爭議的新興學科領域，呼吁學界同仁共同攻克爭議問題、推進領域基礎設施建設，助力該學科實現持續健康發展。

　　中國科學院理化技術研究所 王健君研究員

　　冰晶形成分子機制與生物醫學應用

　　中國科學院理化技術研究所王健君研究員在報告中深入探討自然界冰晶形成規律及其生物醫學價值。通過納米粒子尺寸調控實驗發現，當粒子尺寸達臨界值時可顯著影響冰晶臨界核形成，為冰晶控制提供新思路。團隊通過改變材料尺寸、種類及狀態，實現冰晶形成與生長的精準調控。在生物醫學應用方面，研究探索了冰晶機制在器官保護、細胞保存等領域的突破，如通過控溫減緩代謝實現器官長期保存。團隊的多項成果已實現產業化成果落地。

　　南京大學 張志炳教授

　　液液反應體系微納強化工程實踐

　　南京大學張志炳教授報告聚焦化學制造領域的高效綠色轉型。研究指出，傳統液液反應體系因分子傳輸與反應效率瓶頸，存在高能耗、高排放等問題。團隊通過微納尺度強化策略，顯著提升反應效率并降低能耗排放，在聚乳酸連續化生產中打破國外技術壟斷，實現左旋聚乳酸高效合成；在丁辛醇生產技術革新中突破英國公司長期壟斷，大幅降低生產成本并提升產品質量。總結指出，縮合、聚合、酯化、水合、水解等液-液反應過程依然受界面傳質控制，通過微納強化大幅提高界面傳質速率是解決這些生產過程疑難問題的有效途徑。

　　南京大學 蘇華副教授（代南京大學王偉教授報告）

　　基于疏水大孔樹脂的微液滴界面構筑及化學效應

　　南京大學蘇華所在團隊研究針對水在油水界面雙水生成機制未明的問題，利用疏水大孔樹脂在玻璃表面構筑微米級“小房子”結構，通過熒光探測技術精準控制并觀測雙水生成過程，顯著提升其穩定性與存在時間。研究發現，微液滴大小直接影響雙水生成動力學，小液滴生成速度更快，且生成量與液滴大小及數量密切相關。團隊還探索了雙水氧來源，證實其幾乎全部源自特定環境而非簡單水氧化。

　　中國科學院大連化學物理研究所王峰研究員、南京大學徐靜娟教授主持報告環節。

　　環境化學專場 I

　　中國科學技術大學劉賢偉教授在《氣泡氣液界面化學活性的現象發現與機理初探》報告中揭示了偶然發現的氣泡氣液界面存在特殊化學活性現象，并通過實驗觀察與理論模擬系統探討了該現象的形成機理及潛在應用方向。

　　山東大學環境科學與工程學院院長、特聘教授杜林在《微液滴對海洋活性氣體轉化的作用機制》報告中指出，海洋表層釋放的微液滴與活性氣體通過復雜界面反應顯著影響氣候，其微觀轉化過程對宏觀氣候系統具有重要調控作用；結合外場觀測、實驗驗證與模型模擬驗證了二甲基硫等關鍵物質的轉化機制。

　　北京理工大學張韞宏教授在《光鑷懸浮單/雙液滴的精確測量方法及產業化前景》報告中，介紹了利用分享了團隊基于激光光鑷技術對單/雙液滴進行高精度、高靈活性測量的創新技術；同時深入探討了該技術在環境監測等領域的產業化應用前景。

　　華東師范大學王格慧教授作《我國冬季霾污染期硫酸鹽二次生成的氣液界面動力學特征》專題報告，圍繞冬季霾污染中硫酸鹽二次生成這一核心問題，通過實驗室實驗與外場觀測結合的方式，深入探究了氣液界面下該過程的動力學特征及核心影響機制。

　　中國科學院大連化學物理研究所賈秀全副研究員作《微液滴限域自由基化學》報告，分享團隊在微液滴限域自由基化學領域的多項重要研究成果，不僅首次構建相關水-氣微界面化學機制模型厘清國際學術爭議，揭示了水-氣微界面對PFAS的自凈能力、實現氯代有機化合物降解的有效調控，同時闡明了帶電微液滴對高能電子的空間和能量限域效應。

　　江漢大學夏宇副教授在《微液滴的帶電行為及其物理化學特性》報告中，明確了通過液滴總帶電量、正負電荷比例及單液滴電荷空間分布三個維度檢測微液滴帶電特性的方法，并構建單液滴發生器完成質譜檢測；同時發現液滴間相互作用產生的間隙電場能有效驅動物理化學過程。

　　大連理工大學夏德銘副教授作《大氣水微界面化學過程的模擬與預測》報告，團隊構建機器學習驅動的氣-水微界面分子模型方法，發現氣-水微界面處氧化性-還原性自由基協同作用對污染物轉化效果顯著；同時提出通過實驗反饋構建預測模型，為化學反應的快速預測提供了科學路徑。

　　張韞宏教授、劉賢偉教授主持該專場論壇

　　理論專場

　　北京理工大學張秀輝教授在《沿海全對流層大氣顆粒物形成機制》報告中揭示了沿海大氣顆粒物形成受陸源與海洋協同作用的復雜機制，提出基于量子計算與AI加速的高效模擬方案，并探討了酸堿污染物協同作用等對顆粒物形成的促進作用。

　　北京師范大學朱重欽教授在《微液滴界面化學反應模擬》報告中闡釋了燒橋采樣、深度學習一體化偏置勢等高效計算方法，大幅提升了微液滴界面化學反應自由能計算與采樣的效率和精度。揭示水氣界面瞬時電荷分離的分布特征，闡明了陰陽離子對水界面有序性的差異化調控機制，還重新厘清了氨氣與二氧化碳在水氣界面生成尿素的反應路徑。

　　清華大學許雪飛副教授作《納米氣泡粗化動力學：離子的角色》報告，團隊構建神經演化勢模型，揭示了離子對氣水界面微結構的調控機制，闡明鈉離子與氯離子形成的離子對會構筑動力學壁壘阻礙氮氣擴散，酸堿鹽體系通過影響界面水分子排布、氫鍵網絡，對納米氣泡粗化產生差異化影響。

　　南方科技大學李磊副教授在《微納液滴界面反應：機制解析與物理驅動的機器學習勢函數》報告中探討了通過物理驅動的機器學習提升微納液滴界面反應機制解析精度的路徑，并介紹了結合新型動態模擬框架在微觀與宏觀世界銜接方面的研究及應用進展。

　　北京理工大學長聘教授謝靜在《微液滴加速簡單化學反應機制的理論研究》報告中探討了采用“解耦多種界面因素”模擬方案，解析微液滴加速反應的主導因素，探索了幾個反應類型與主導因素的關系。揭示機器學習勢能解析混合溶劑影響界面性質的特點。

　　南京林業大學荊宇教授作《水微滴中的非共價組裝與反應選擇性》報告，團隊借助水微滴技術，實現木質纖維素衍生的呋喃分子的選擇性還原。揭示了分子間氫鍵介導的非共價組裝是實現該反應選擇性的核心機制，通過調控實驗條件改變反應產物比例。

　　上海科技大學助理教授孫兆茹作《機器學習助力水溶液研究》報告，團隊構建了新型神經網絡勢函數，實現DFT精度下模擬大體系、長時間動力學過程。通過多個研究案例展示了機器學習在解析碳酸質子傳遞、探究離子對水相影響等方面的優勢。

　　北京師范大學講師方業廣博士作《水氣界面熱與光物理化學過程的理論研究》的報告。使用模擬方法，系統地搜索N2O5在界面和體相多種可能的反應路徑，在更準確的雜化泛函級別直接模擬N2O5，并首次提出分布離子機制。同時發現光化學反應在水氣界面速率顯著提升，歸因于幾何與電子結構的改變。

張秀輝教授、朱重欽教授主持該專場論壇

　　本屆全國微液滴化學學術會得到天津微液滴創新科技有限責任公司、SCIEX、賽默飛、Waters、聲生科技(常州)有限公司、久盛石英制品有限公司、上海易質譜科技有限公司、中科算聯科技有限公司等企業的大力支持。

　　參展商

天津微液滴創新科技有限責任公司

上海愛博才思分析儀器貿易有限公司

賽默飛世爾科技(中國)有限公司

沃特世科技(上海)有限公司

聲生科技(常州)有限公司

久盛石英制品有限公司

上海易質譜科技有限公司

北京中科算聯科技有限公司