全国仅两席!华东师大青年学者获这项荣誉

发布日期: 2019-08-22   作者:   浏览次数 177


何晓研究员


第九届中国化学会唐敖庆理论化学青年奖评审结果日前出炉。基于在分块量子化学方法和高精度密度泛函领域的突出学术贡献,华东师大化学与分子工程学院青年学者何晓研究员获此殊荣。据悉,该奖项将于2020年的全国量子化学会议或者化学会年会上颁发。


唐敖庆理论化学青年奖


唐敖庆理论化学青年奖授予在理论化学研究中做出杰出贡献且年龄在40岁以下的青年学者,每年评审一次,至今评选了九届。九年来,全国共有14位青年学者获奖。



今年,有2位青年学者获此殊荣,均来自上海高校。


“算得更准”和“算得更大”


何晓研究员近年来围绕理论化学“算得更准”和“算得更大”的核心科学问题,主要致力于分块量子化学方法和高精度密度泛函的发展与应用,并在此基础上开展了系列的应用研究并取得了系列创新性成果:




1


通过发展精确的大分子区域化分块量子化学方法,引入量子多体相互作用和环境极化效应将大分子的量子总能量计算降为线性标度,并且与全体系的计算结果高度吻合;


率先将分块量子化学方法应用于周期性体系的红外、拉曼光谱和生物大分子的核磁共振波谱(NMR)的模拟,开发了基于第一性原理计算生物大分子核磁共振波谱的AF-NMR软件,并被诸多实验课题组广泛使用,何晓研究员提出的分块量子化学方法可以很容易的实现大规模并行计算,并且计算不受体系大小的限制,可以适用于包含几十万个原子体系的第一性原理计算,突破了传统量子化学方法的局限;

  


2


将分块量子化学方法与分子动力学模拟结合,首先实现了在耦合簇理论水平上的复杂大分子体系的从头算分子动力学模拟,精确给出了液态水和盐溶液内分子间的动态氢键作用网络和微观结构,首次验证了实验上提出的液态水中水分子以超低配位数的环链式结构与四面体结构并存的混合状态存在形式,颠覆了液态水以水分子构建的四面体结构存在为主的传统观念;


3


提出了新的可同时适用于化学和凝聚态物理体系的高精度局域密度泛函revM06-L和MN15-L(ESI 1%高被引论文),和适用于含主族元素和过渡金属等分子体系精确计算的全局杂化泛函revM06和MN15(ESI 1%高被引论文),这些新的密度泛函已被诸多研究小组广泛使用。


上述工作为定量研究复杂大分子体系的新颖量子性质、水溶液中分子间相互作用动力学的量子机制,以及精确预测大分子和材料体系的性质提供了高效而精确的理论新工具。


近五年,SCI论文50余篇、

2篇入选“高被引论文”


何晓研究员近五年来在Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.、Acc. Chem. Res.、J. Am. Chem. Soc.、Chem. Sci.、NPJ Quantum Materials、J. Phys. Chem. Lett.、J. Chem. Theory Comput.等重要学术杂志发表SCI论文50余篇发表文章总被引2000余次,2篇文章入选 “ESI 1%高被引论文”


发展的局域泛函revM06-L和全局杂化泛函revM06已经收录于Q-Chem软件中;开发的基于分块量子化学的核磁共振波谱模拟程序AF-NMR已经收录于国际知名的NMR波谱计算软件SHIFTS中并被美国科学院院士Angela Gronenborn和Peter Wright教授等多个课题组使用;


参与开发的MN15-L和MN15泛函方法也被收录于Gaussian16,Q-Chem,ADF,Jaguar和PSI4等国际知名量子化学软件中,这些方法已经被包括美国科学院院士Martin Head-Gordon和Sharon Hammes-Schiffer教授等多个研究小组使用。

基于以上学术贡献,何晓研究员于2019年获得了国家自然科学基金委优秀青年基金的资助,入选了上海市青年拔尖人才和上海市普陀区青年英才等人才计划支持。