当前位置: 网站首页>>学院新闻>>正文

莱斯特大学化学系主任Andrew Ellis教授来校讲授导论课

日期: 2019年09月24日 09:57   浏览量:

9月18日下午1点30分,莱斯特大学化学系主任Andrew Ellis教授于A01-W201教室为莱斯特国际学院的学生们讲授本学年第一次导论课,主题为“Chemistry in Superfluid Helium”-超流体氦在化学中的应用,为大家介绍了光谱化学的前沿发展状况并与同学进行了互动交流。

Andrew Ellis教授将本次导论课分为四个部分:超流体氦的特殊性质及制造超流体氦小液体的机理;超流体氦在光谱化学中的应用;在超流体氦化提供的超低温下,研究化学反应机理以及各种离子的性质;超流体氦在纳米科学中的应用。

首先,Ellis教授指出氦在超流体状态下具有超低温(小于2.2开尔文接近绝对零度),无粘性及高热传导率的特点,因此将超流体氦可以作为研究低温状态下分子及离子性质的良好介质,同时他也给出了实验室中制取超流体氦的具体机理。

紧接着Ellis教授介绍了超流体在光谱中的应用,他指出与激光技术结合后,对各种化学结构的检测灵敏度大大提升,从而显著地提高了检测效率:当氦的液滴包围某化学分子后,通过不同频率激光的照射使该分子激发后释放能量,而其能量的形式被包围着的氦吸收从而外部的氦“蒸发“带走了所有激发释放的能量,通过检测包裹氦的数量变化便可以对特定的化学结构进行检测。

[图片来自于Prof. Andrew Ellis]

最后,Ellis教授提出了超流体氦在纳米科学中的应用,并指出在超流体氦包围的稳定低温环境下,可以实现合成纳米管道、半导体纳米微粒、以及纳米“核-壳”结构的粒子,在制作有特定效果的催化剂方面也有潜在应用。

现场的同学们也对本次导论课内容提出了自己的疑问,如一部分同学好奇超流体氦现象在实际工业生产领域的应用以及这种应用带来的潜在经济效益、潜在的生产规模等问题。Ellis教授指出,目前的超流体氦相关研究仍然没有大量应用在工业领率,即使可以应用于实际生产,制作超流体氦仪器以及氦自身的价格之高可能会限制其生产规模,一言以蔽之:即理论研究所带来的经济上的效应仍然需要进一步研究才可以被发现。

本次导论课为莱斯特国际学院大一新生的第一次导论课,给了大家一个对科学研究过程框架的初步了解,同时本次导论课的内容也与现大三学生正在学习的光谱理论紧密相关,丰富了同学们对前沿光谱技术发展的了解,也为大二学生进入下一阶段的专业学习打下了基础,拓宽了知识储备。