2024年12月31日下午，受江苏师范大学物理与电子工程学院邀请，中国科学技术大学李云国教授来我院学术交流，在物电学院428会议室作了题为“硅酸盐熔体中水扩散的理论计算研究”的学术报告，报告会由李印威教授主持，物理与电子工程学院老师参加了报告会。
会议开始，李印威教授介绍了李云国教授的研究方向和取得的研究成果。李云国教授是瑞典皇家理工博士、伦敦大学学院博士后、助理研究员。主要从事计算矿物学和计算地球化学方面的工作，通过理论计算研究挥发分在地球深部和早期的演化，获基金委优秀青年科学基金、中科院百人计划等项目支持，发表学术论文80余篇，被引3700余次。
接下来，李教授首先介绍了水扩散受到物理学、材料科学和生物学等多个学科广泛关注，强调了硅酸盐熔体中的水扩散对于揭示火山喷发动力学和扩散定年的重要性，这在地球和行星科学领域具有重要意义。尽管水扩散研究意义重大，但由于液体中快速的动力学和水种型间的相互转化，水扩散在实验和理论研究中都面临着挑战。现有的扩散模型主要集中在两种水：分子水和羟基。李教授指出，复杂的物质和质子参与了水的扩散，并提出了一种动态键合分析方法，该方法能够同时识别稳定态和过渡态的水种型，为深入探索水扩散机制提供了新的视角。通过受限的第一性原理分子动力学模拟，成功获得了钠长石-水体系中稳定态和过渡态水种型的特征扩散系数，首次为质子跃迁在硅酸盐熔体水扩散中的作用提供了精确定量的见解。李教授强调了质子作为过渡态物质在水扩散中的主导地位，质子跃迁和O-H键旋转之间的协同作用被认为是硅酸盐熔体中水快速扩散的关键驱动因素。这种机制的理解促进了基于热力学的稳健水扩散模型的发展，此外，将该模型外推到2000K以下的温度，结果与实验观测结果一致，验证了其准确性和可靠性。报告结束后，李教授与现场听众进行了热烈的互动交流，解答了大家关于水扩散机制和模型应用等方面的疑问。此次报告加深了师生们对水扩散研究的理解，为青年学子提供了宝贵的学术交流和思想碰撞的机会。
