2025年12月18日下午,材料科学与工程学院在材料实验楼309会议室举行了2025年度12月份学术沙龙活动,学院部分博士、副高职称以上教师参加了本次活动。

林明博士以“高温拉曼光谱和量子电化学方法对KF-ZrF4熔盐体系结构动力学研究”为主题分享了最新发表的《Inorganic Chemistry》期刊上的学术论文研究内容及相关结论。

研究聚焦于第四代核反应堆-熔岩堆的应用背景,其核心特点是使用熔融状态的氟化物或氯化物盐作为燃料载体或冷却剂。与传统固态燃料反应堆相比,熔盐堆在安全性、资源利用效率和核废料处理等方面具有显著优势,被誉为核能领域的革命性技术之一。但是存在材料腐蚀控制、燃料循环处理、核废料处理等技术难题。通过选用不同摩尔比的KF/ZrF4融盐体系,采用实验方法+理论模拟的方法进行研究。实验采用高温拉曼测试,并解释拉曼峰的位置,同时以量子化学理论计算并模拟拉曼峰,最后用电化学技术研究离子在熔盐反应中的反应动力学过程。

研究结果鉴定了Zr-F配合物,包括ZrF5-、ZrF62-、ZrF73-和ZrF84-,每个配合物在实验拉曼光谱中都提供了不同的振动模式。此外,还发现了一种桥接氟Zr2F9-配合物。并利用循环伏安法(使用铂丝作为参比电极进行)进一步证明了ZrF5-的电化学还原机理,在-1.15 V和-1.27 V处显示出两个不同的还原峰,对应于多电子转移步骤。
学术沙龙是材料学院和材料表面工程江西省重点实验室定期举办的一项学术交流及思想碰撞活动。活动充分发挥了不同专业领域教师进行研究工作交流的作用,为阐述个人研究理论观点以及激发他人学术灵感提供了一个开放平台,为后续研究领域交叉以及科研团队组建提供契机,有助于材料学院科研人员科研能力及科技服务社会水平的提高。