论文著作：
(1) Liu, Z. P.; Huang, S. P.; Wang, W. C.: A refined force field for molecular simulation of imidazolium-based ionic liquids. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12978-12989. (累计他引~400次)
(2) Zhang, X. C.; Liu, Z. P.; Wang, W. C.: Screening of ionic liquids to capture CO2 by COSMO-RS and experiments. AIChE J. 2008, 54, 2717-2728. (累计他引~150次)
(3) Zhong, X.; Liu, Z.; Cao, D.: Improved Classical United-Atom Force Field for Imidazolium-Based Ionic Liquids: Tetrafluoroborate, Hexafluorophosphate, Methylsulfate, Trifluoromethylsulfonate, Acetate, Trifluoroacetate, and Bis(trifluoromethylsulfonyl)amide. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 10027-10040. (累计他引~70次)
(4) Huo, F.; Liu, Z.; Wang, W.: Cosolvent or Antisolvent? A Molecular View of the Interface between Ionic Liquids and Cellulose upon Addition of Another Molecular Solvent. J. Phys. Chem. B 2013, 117, 11780-11792. (累计他引~50次)
(5) Zhang, X. C.; Huo, F.; Liu, Z. P.; Wang, W. C.; Shi, W.; Maginn, E. J.: Absorption of CO2 in the Ionic Liquid 1-n-Hexyl-3-methylimidazolium Tris(pentafluoroethyl)trifluorophosphate ([hmim][FEP]): A Molecular View by Computer Simulations. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 7591-7598. (累计他引~80次)
(6) Liu, Z. P.; Chen, T.; Bell, A.; Smit, B.: Improved United-Atom Force Field for 1-Alkyl-3-methylimidazolium Chloride. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4572-4582. (累计他引~50次)
(7) Liu, Z. P.; Wu, X. P.; Wang, W. C.: A novel united-atom force field for imidazolium-based ionic liquids. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 1096-1104. (累计他引~100次)
(8) Wu, X. P.; Liu, Z. P.; Huang, S. P.; Wang, W. C.: Molecular dynamics simulation of room-temperature ionic liquid mixture of bmim BF4 and acetonitrile by a refined force field. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 2771-2779. (累计他引~100次)
(9) Hu, Y.; Liu, Z.; Yuan, X.; Zhang, X.: Molecular mechanism for liquid-liquid extraction: Two-film theory revisited. AIChE J. 2017, 63, 2464-2470.
(10) Dai, C.; Yang, Y.; Fisher, A.; Liu, Z.; Cheng, D.: Interaction of CO2 with metal cluster-functionalized ionic liquids. Journal of CO2 Utilization 2016, 16, 257-263.
(11) Xiao, Q.; Liu, Y.; Guo, Z.; Liu, Z.; Zhang, X.: How nanobubbles lose stability: Effects of surfactants. Appl. Phys. Lett. 2017, 111.
(12) Xiao, Q.; Liu, Y.; Guo, Z.; Liu, Z.; Lohse, D.; Zhang, X.: Solvent Exchange Leading to Nanobubble Nucleation: A Molecular Dynamics Study. Langmuir 2017, 33, 8090-8096.
(13) Gao, X.; Yue, T.; Tian, F.; Liu, Z.; Zhang, X.: Erythrocyte membrane skeleton inhibits nanoparticle endocytosis. AIP Adv. 2017, 7.
(14) Huo, F.; Liu, Z.: Interfacial layering and orientation ordering of ionic liquid around single-walled carbon nanotube: a molecular dynamics study. Mol. Simul. 2015, 41, 271-280.
(15) Zhong, X.; Fan, Z.; Liu, Z.; Cao, D.: Local Structure Evolution and its Connection to Thermodynamic and Transport Properties of 1-Butyl-3-methylimidazolium Tetrafluoroborate and Water
刘志平
北京市
研究领域：
新材料
研究方向：
研究方向具有鲜明的学科交叉特色，不仅接收化工专业的同学，也欢迎数学、物理、化学和计算机专业的同学报考。你需要一点尚未磨灭的好奇心和不甘心虚度的时光，我们提供优质的平台和持久的耐心。 简言之，我们以能源、环境和化工的重大需求为背景，力图吸收当代物理、化学和信息科学的研究成果，应用跨尺度计算机模拟技术探讨现代化学工程中分离、传质和催化等重要问题。我们的目标是现象能预测、机理看微观，希望能在新材料创制和新过程创新中做出一点小小的贡献。
前期的研究主要围绕一种新型溶剂离子液体展开。离子液体仅由阴阳离子组成，但熔点低至常温以下，由于其几乎没有蒸汽压，以及优良的热稳定性和化学稳定性， 有望替代目前化工过程中大量使用的有机挥发性溶剂，开发出绿色的新型化工工艺，改变公众对化工高污染的传统印象。阴阳离子的结构都能够实现较大范围的调 控，所以离子液体是一种根据应用需求可设计的新型溶剂，而潜在的离子液体数目非常巨大，因此在从分子结构出发，自下而上地研究其结构与物性的关系意义重 大。
我们建立了一套从“电子尺度”到“原子分子尺度”再到“宏观尺度”的多尺度模拟方法。基于分子团簇的高精度从头计算结果，对不同相互作用选择适合的数学函 数分别优化参数，在预测性质的准确度、计算复杂度和力场可移植性之间寻找平衡，针对性开发了离子液体的分子力场。能够定量预测包括混合体系在内的密度、饱 和蒸发焓、自扩散系数、粘度等宏观热力学和输运性质。该建构策略被国内外同行广泛认可并以作者姓氏首字母LHW命名。针对捕集二氧化碳的离子液体，提出了 一种有效的筛选方案，极大降低了实验研究的成本，并通过分子模拟发现离子尺寸及不对称性对二氧化碳物理吸收的重要影响。在研究纤维素在离子液体中的溶解机 理方面，发现阴离子与纤维素表面上羟基形成的氢键起到了关键作用，而且其强度与形成的氢键模式相关。为此提出采用阴离子和纤维素之间的势能分布(Pair Energy Distribution, PED) 曲线作为评价纤维素溶解能力的预测指标。该指标不仅能很好表征具有不同离子液体溶解纤维素的能力，对加入不同分子溶剂后的混合溶剂，也能够正确预测其溶解 能力的增强或削弱，呈现出不同的共溶剂或反溶剂效应。
目前在研的项目主要是借助分子模拟在微观层次的巨大优势，研究离子液体作为介质，与不同形貌的电极组合用作超级电容的性能与结构的关系。思路是开发粗粒化 模型，以离子液体在多孔碳电极表面及孔内的吸附和扩散为核心，在微观尺度上探索多孔电极材料的表面和孔结构与离子液体中阴阳离子尺寸和形状之间可能存在的 匹配效应，为设计新型超级电容电极材料提供理论基础和新思路。
此外正在积极与中石化等工业研究部门接触讨论合作的机会。
分子模拟最为人诟病的就是其出发点，即原子之间相互作用描述的不准确，有可能带来不可预知甚至起误导作用的结论。由于原子之间相互作用内生的复杂性，传统 的经验分子力场越来越捉襟见肘，在未来的研究中，希望以我们在该领域长期积累的经验为基石，吸收当下人工智能的成果，借助大数据发展的浪潮，为这一问题提 供较好的解决方案。
所在单位：
北京化工大学
