AI+化学！合工大教授为合肥一中学子解锁科研新视野

2025年10月24日，合肥工业大学何涛教授应邀来到合肥一中瑶海校区，为瑶海校区高二年级的同学们带来了一场题为“AI驱动的高效空气集水系统构建”的精彩专家讲座。讲座伊始，合肥一中化学学科主任余志学老师致欢迎辞，对何涛教授的到来表示热烈欢迎。

何涛教授从全球水资源分布与淡水短缺的严峻现状切入，引出了从空气中获取水资源的创新技术——空气集水。他系统介绍了三种主流的空气集水技术：雾气收集、露点收集以及前沿的吸附式空气集水，并对比分析了它们的工作原理与优缺点。

讲座重点聚焦于吸附式空气集水技术。何教授详细阐释了其“吸附-脱附”循环工作核心，并指出高性能吸附剂是技术关键。他回顾了硅胶、盐类（如氯化钙）、金属有机框架材料等吸附剂的发展历程，在肯定MOF材料优势的同时，也指出了其成本高昂、循环稳定性欠佳等产业化挑战。随后，何教授重点介绍了他所在团队研发的核心材料——一种结合了氯化铝与水凝胶的复合材料。该材料通过官能团配位有效抑制盐分结晶，并利用微米级颗粒形态增大与空气的接触面积，从而实现了“吸得多、吸得快、放得快”的目标。

何教授特别强调了人工智能在该系统构建中的革命性作用。他介绍了团队与中国科学技术大学合作引入的“科研智能体”系统。该系统整合了科研数据底座、自动化实验机器人、自动化计算平台以及模拟算法平台，能够协助科研人员进行文献调研、方案设计、实验执行与优化，极大地提升了新材料研发与工艺优化的效率。他生动地展示了团队如何利用AI推荐的“前端聚合”这一高效节能的化学反应，实现了材料的大规模、快速制备。

在成果展示环节，何教授通过实验视频与数据图表，直观呈现了其团队研发的材料在低湿度环境下卓越的吸/脱附性能与循环稳定性。数据显示，该材料在30%相对湿度下，理论日集水量达到每公斤材料33.3公斤，且每日可实现高达61次循环，相关性能指标处于世界领先水平。基于此材料，团队已成功研制出多代空气集水原型机，其中二代机使用100克材料即可在每日收集1.2至1.3公斤符合直接饮用标准的淡水，展示了强大的实际应用潜力。在此基础上何教授展望了该技术在沙漠地区、远洋作业等极端缺水环境下的广泛应用前景。

在随后的互动问答环节，同学们踊跃提问，问题涵盖了化学专业的细分领域与发展前景、化学在中医药现代化、新能源、航空航天（如火箭燃料、耐高温涂层）等国家战略领域的关键作用、高考专业选择以及AI对未来科研模式的深远影响等。何教授均给予了详尽而精彩的解答，同时也鼓励同学们打好学科基础，保持对科学探索的热情。

本次讲座不仅是一场知识的传递，更是一次科学精神的洗礼。何涛教授以其前沿的科研视野，引领同学们窥见了AI与化学深度融合的无限可能。成功地在同学们心中播下了一颗关于交叉学科创新与未来科技担当的种子，开启了同学们对个人前程与国家战略需求相连的崭新思考。余志学老师在总结中再次感谢何教授为大家带来的这场学术盛宴，并勉励同学们夯实学科根基，永葆探索热情，将今日之所感所悟，化为明日砥砺前行的力量。

合肥一中瑶海校区 文/夏子怡  图/朱凯