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程濤

（蘇州大學功能納米與軟物質研究院教授）

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程濤，蘇州大學功能納米與軟物質研究院教授，博士生導師。 [1] 

目錄

  1. 1 人物經歷
  2. 2 主要成果
  3. 3 研究方向
  4. 4 代表性論文

程濤人物經歷

2007年至2012年於上海交通大學獲得學士、碩士和博士學位。
2012年至2015年在美國加州理工學院從事博士後研究。
2015年至2018年在美國光合成聯合研究中心（加州理工分部）任研究科學家。
2018年11月加入蘇州大學功能納米與軟物質研究院，被聘為教授、博士生導師。 [1] 

程濤主要成果

在理論計算方法方面，利用顯式-隱式溶劑模型精確調控模擬電極電勢，實現原位模擬電化學反應；利用分子力學力場模擬氣相沉積實驗，成功模擬得到了碳納米管負載的金屬納米顆粒，達到實際實驗尺寸，並通過統計方法解析了金、銅納米顆粒表面二氧化碳還原活性位點；獨立開發了加速分子動力學算法，將燃燒和熱裂解模擬效率提高超過九個數量級，
在二氧化碳電還原的工作中，通過自由能計算完成了二氧化碳十六種還原產物的反應圖譜；在氧氣還原方面，發現了表面吸附的高活性水分子直接參與界面反應過程；解析了鉑納米線催化劑活性位點。在氫氣還原方面，成功解釋了氫吸附能隨pH升高而升高這一反常現象。這些理論預測工作為指導實驗合成提供了可循的規律和新思路。
在電池相關的模擬工作中，建立了具有特色的多尺度模擬方法，並將這些方法應用於高能量密度電池固體電解質界面的研究。為進一步提高電池的性能和安全性提供了理論基礎。
迄今為止共發表SCI論文 90餘篇。部分文章發表在Science, Nat. Catal., Nat. Chem. Proc. Natl. Acad. Sci. USA、J. Am. Chem. Soc.、J. Phys. Chem. Lett.、Science等。原創成果曾被選為J. Am. Chem. Soc.內封面插圖文章，被J. Am. Chem. Soc. spotlight和 AIP等媒體予以亮點報道和專題評述。受邀擔任30餘個國際主流學術期刊審稿人。 [1] 

程濤研究方向

近五年來，主要從事理論化學與能源催化交叉領域的理論研究。開發理論模擬計算方法並將其應用於能源相關的重要電化學反應其中包括反應機理研究、材料性質預測和先進功能材料的設計。例如，應用第一性原理顯式溶劑模擬，研究固液界面結構和化學反應；應用統計熱力學方法計算電化學反應的自由能位壘；利用多尺度模擬方法，對一系列重要的電化學反應機理進行了研究，其中包括二氧化碳電還原、氧氣電還原和氫氣電還原等。 [1] 

程濤代表性論文

1. Liu Y; Yu PP; Wu Y; Yang H; Miao X; Huai LY; Goddard WA*; Cheng T*; “The DFT-ReaxFF Hybrid Molecular Dynamics Method with Application to the Reductive Decomposition Reaction of the TFSI and DOL Electrolyte at the Lithium-Metal Anode Surfaces.” J. Phys. Chem. Lett. 2021, 12, 1300.
2. Wang JC; Cheng T; Fenwick AQ; Rosas-Hernández A; Ko JH; Gan Q; Goddard WA*; Grubbs RH*; “Selective CO2 Electrochemical Reduction Enabled by a Tri-component Copolymer Modifier on a Copper Surface”, J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 2857.
3. Wang JH#; Yang H#; Liu QQ; Liu Q; Li XT; Lv XZ; Cheng T*; Wu HB*; Fastening Brˉ ions at Copper-Molecule Interface Enables Highly Efficient Electroreduction of CO2 to Ethanol ACS Energy Lett. 2021, 6, 437–444.
4. Wang XC; Xie M; Lyu FL*; Y YM; W ZQ; Chen JT; Chang LY; Xia YJ; Zhong QX; Chu MY; Yang H; Cheng T*; Sham TK*; Zhang Q*; Bismuth Oxyhydroxide-Pt Inverse Interface for Enhanced Methanol Electrooxidation Performance, Nano Lett. 2020, 20, 7751–7759.
5. Choi C; Kwon S; Cheng T; Xu MJ; Tieu P; Cai J; Lee HM; Pan XQ; Duan XF; Goddard WA*; Huang Y*; Highly Active and Stable Stepped Cu Surface for Enhanced Electrochemical CO2 Reduction to C2H4，Nat. Catal. 2020, 3, 804–812.
6. Jouny M#; Lv JJ#; Cheng T#; Ko BH; Zhu JJ; Goddard WA*; Jiao F*; Formation of Carbon-Nitrogen Bonds in Carbon Monoxide Electrolysis，Nat. Chem. 2019, 11, 846-851.
7. Li MF#; Duanmu KN#; Wan CZ#; Cheng T#; Zhang L; Dai S; Chen WX; Zhao ZP; Li P; Fei HL; Zhu YM; Yu R; Luo J; Zang KT; Lin ZY; Ding MN; Huang J; Sun HT; Pan XQ; Guo JH; Goddard WA; Sautet P*; Huang Y*; Duan XF*; Single Atom Tailoring Platinum Nanocatalysts for High-Performance Multifunctional Electrocatalysis，Nat. Catal. 2019, 2, 495–503.
8. Cheng T; Fortunelli A; Goddard WA*; Reaction Intermediates During Operando Electrocatalysis Identified from Full Solvent Quantum Mechanics Molecular Dynamics, PNAS. 2019, 116, 7718
9. Cheng T; Jaramillo-Botero A; An Q; Ilyin DV; Naserifar S; Goddard WA*; “First Principles Based Multiscale Atomistic Methods for Input into First Principles Non-equilibrium Transport Across Interfaces,” PNAS, 2019, 116, 18193
10. Cheng T; Wang L; Boris MV; Goddard WA*; “Explanation of Dramatic pH-Dependence of Hydrogen Binding on Noble Metal Electrode: Greatly Weakened Water Adsorption at High pH.”, J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 7787-7790.
11. Cheng T; Xiao H; Goddard WA*; “Nature of the Active Sites for CO Reduction on Copper Nanoparticles; Suggestions for Optimizing Performance”,J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 11642-11645.
12. Cheng T; Xiao H; Goddard WA*; “Full Atomistic Reaction Mechanism with Kinetics for CO Reduction on Cu (100) from ab initio Molecular Dynamics Free-energy Calculations at 298 K.” PNAS, 2017, 114, 1795-1800.
13. Cheng T; Xiao H; Goddard WA*; “Reaction Mechanisms for the Electrochemical Reduction of CO2 to CO and Formate on the Cu(100) Surface at 298 K from Quantum Mechanics Free Energy Calculations with Explicit Water” J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 13802-13805.
14. Cheng T; Goddard WA*; Goddard WA*; Jaramillo-Botero A*; Sun H*; “Adaptive Accelerated ReaxFF Reactive Dynamics with Validation from Simulating Hydrogen Combustion”, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 9434-9442.
15. Lipke MC; Cheng T; Wu YL; Arslan H; Xiao H; Wasielewski MR; Goddard WA; Stoddart JF*; “Size-Matched Radical Multivalency”, J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 3986-3998.
16. Li MF; Zhao ZP; Cheng T; Fortunelli A; Chen CY; Yu R; Zhang QH; Gu L; Merinov B; Lin ZY; Zhu EB; Yu T; Jia QY; Guo JH; Zhang L; Goddard WA*; Huang Y*; Duan XF*; “Ultrafine Jagged Platinum Nanowires Enable Ultrahigh Mass Activity for the Oxygen Reduction Reaction”, Science, 2016, 8, 3317-3320. [1] 
參考資料