姓名：张宁
籍贯：山西运城
出生年月：1986.3
Email： ningcheung@hotmail.com
办公地址：求是楼1212
学习经历：
2009.8-2015.7，中南大学化学化工学院，博士，工学博士
2013.9-2014.10，澳大利亚阿德莱德大学，联合培养博士
2005.9-2009.7，中南大学化学化工学院，本科，工学学士
工作经历：
2019.12-至今，中南林业科技大学理学院，教师，副教授
2016.7-2019.11，中南林业科技大学理学院，教师，讲师
2015.11-2021.10，湖南大学化学化工学院，博士后
研究方向：
（1）共伴生矿物资源选冶分离溶液/界面化学
（2）矿物功能材料设计、制备及应用
（3）矿物纳米团簇的聚合/解聚、水合行为
（4）无序物质的微观结构及热力学性质
承担的科研项目：
[1]湖南省教育厅优秀青年项目：基于过氧基团诱导电子重排效应的钨钼过氧配离子质子化差异及选择性可萃界面机制，2022/01-今
[2]国家自然科学基金青年项目：高钼白钨矿硫磷混酸协同浸出液中钨钼酸化络合微观差异及其质子化耦合的自组装机制研究，2018/01-2020/12
[3]中国博士后特别资助项目：白钨矿酸浸表界面微观行为，2018/06-2020/06
[4]湖南省自然科学基金青年项目：基于硫磷混酸协同浸出白钨矿的溶液微观结构及质子化耦合自组装机制研究，2018/01-2020/12
[5]湖南省教育厅科研项目一般项目：强酸浓硫磷浸出液中相似元素钨/钼的微观差异基础研究，2017/09-2019/09
参与的科研项目：
[1]国家自然科学基金重点项目：难处理钨矿物资源高效利用物理化学，2014/01-2018/12
[2]国家自然科学基金重点项目：结构分析方法在湿法冶金物理化学中的新应用，2012/01-2016/12
[3]国家973计划项目：非传统资源的组元特性与分子行为、2014/01-2019/01
[4]国家自然科学基金面上项目：水稻根际土壤限域氧酸型砷铁离子团簇协同阻断砷富集的机制，2019/01-2023/12
近五年代表性论著：
[1]Ning Zhang*, Shan He, Yongli Li, Qiuju Zhou, Dewen Zeng, Zhongwei Zhao, Jun Yan, Jianrong Zeng*, Glenn Hefter*. Spectroscopic study of the behavior of Mo(VI) and W(VI) polyanions in sulfuric-phosphoric acid mixtures. Inorg. Chem. 2021, 60: 17565-17578.
[2]Jianfeng Tang, Qiongqiong Luo, Dewen Zeng, Ning Zhang*. Thermodynamic and kinetic studies on the conversion of solvent-shared to contact ion pairs in sparingly soluble MF2 (M = Mg2+ and Ca2+) aqueous solutions: Implications for understanding supersaturated behavior and association constant determination. J. Phys. Chem. B 2022, 126: 1566−1578.
[3]Ning Zhang*, Jianfeng Tang, Qiongqiong Luo, Shaoheng Wang, Dewen Zeng. Computational and solubility equilibrium experimental insight into Ca2+–fluoride complexation and their dissociation behaviors in aqueous solutions: implication for the association constant measured using fluoride ion selective electrodes. Phys. Chem. Chem. Phys. 2021, 23: 24711-24725.
[4]Ning Zhang*, Jianfeng Tang, Yuntian Ma, Minghui Liang, Dewen Zeng, Glenn Hefter*. A spectroscopic study of solvent effects on the formation of Cu(II)-chloride complexes in aqueous solution. Phys. Chem. Chem. Phys. 2021, 23: 6807-6814.
[5]Ning Zhang*, Erich Königsberger, Siqi Duan, Ke Lin, Haibo Yi, Dewen Zeng*, Zhongwei Zhao, Glenn Hefter*. Nature of monomeric molybdenum(VI) cations in acid solutions using theoretical calculations and raman spectroscopy. J. Phys. Chem. B 2019, 123: 3304-3311.
[6]Ning Zhang*, Haibo Yi, Dewen Zeng*, Zhongwei Zhao, Wenlei Wang, Francesca Costanzo. Structure evolution of mononuclear tungsten and molybdenum species in the protonation process: Insight from FPMD and DFT calculations. Chem. Phys. 2018, 502: 77-86.
[7]Ning Zhang*, Wenlei Wang, Joël Brugger, Dewen Zeng*. Species fine structure of transition metal Cu(II) in aqueous chloride-bearing solutions: Insights from X-ray absorption spectroscopy and ab initio XANES calculations. J. Mol. Liq. 2017, 230: 200-208.
[8]王语林, 唐剑峰, 张宁*. 浓氯化钙水溶液中高配位Ca—Cl离子团簇: 分子动力学模拟研究. 盐湖研究 2020, 28: 34-42.
[9]Ning Zhang, Yuqi Zhang, Xin Li, Rixin You, Wei Guo, Minghui Liang*. Ketone-group containing condensed organic molecules supported on SBA-15 for the oxidative dehydrogenation of ethylbenzene to styrene. Mol. Catal. 2022, 517: 112018.
[10]Yang Liu, Wei Guo, Xiaojun Li, Peng Jiang*, Ning Zhang*, Minghui Liang*. Copper single-atom-covered Pt nanoparticles for selective hydrogenation of phenylacetylene. ACS Appl. Nano Mater. 2021, 4: 5292-5300.
获奖及荣誉：
因厘清了硫磷混酸协同浸矿工艺后续料液中钨钼聚合离子簇基本单元钨/钼酸分子的溶液结构及质子化活性位点分布规律，论文“Structure evolution of mononuclear tungsten and molybdenum species in the protonation process: Insight from FPMD and DFT calculations. Chem. Phys. 2018, 502: 77-86”获得了2020年第四届中国有色金属优秀科技论文奖。
个人研究特色：
相似金属元素深度、高效分离问题广泛存在于化工、湿法冶金提取进程中，发现它们的性质差异并加以合理利用一直是分离领域研究的热点、难点。离子种类多、（酸/碱）浓度高、组元复杂是这些金属元素所处的典型料液环境。由于强缔合作用、竞争配位效应，使得相似金属元素的形态变化极为复杂且多样，给它们性质/结构差异的识别及对应的宏观条件窗口的确定制造了极大的障碍，进一步阻碍了后续高效分离新工艺的提出，因而厘清这些金属离子与其他配体的相互作用，明确离子形态及其随宏观条件变化的演变规律，构建它们在动态浸出料液环境中微观结构精细图谱显得尤为迫切。
针对上述需求，本人多年来致力于用现代光谱表征技术结合理论计算、热力学平衡分析来研究湿法冶金相关溶液体系的形态/微观结构和热力学性质，目前已在多维高重叠光谱定性定量解析以及含（高聚合）离子簇冶金溶液体系的量子化学计算及分子动力学模拟方面有扎实的基础，尤其对从高浓度、组元复杂及缔合作用强等典型湿法冶金溶液体系的多维高重叠光谱谱线及细微变化光谱谱线中定量提取溶液微观结构、热力学性质等信息方面有深刻造诣。围绕“溶液中有价金属离子与不同阴离子配体、溶剂水的竞争配位及阴阳离子相互作用变化规律”这一科学问题，以1）镍阳极电解液中相似元素铜镍受Cl–的干扰而使铜难以深度去除及2）硫磷混酸协同浸矿后续料液中相似元素钨钼的自组装而使两者难以分离两个难题所为研究对象，利用多谱学及多尺度计算相结合地方法系统地研究了上述料液体系中1）Cu(II)/Ni(II)与阴离子（Cl–）和溶剂水的相互作用关系及2）W(VI)/Mo(II)在不同酸度、磷浓度下的赋存状态、自组装机制。主要取得的创新性研究成果如下：
I. 建立了从含单核配离子到含多核（高聚合）离子簇冶金溶液结构识别的多谱学检测及谱学数据耦合热力学信息的定量分析方法，解决了高吸光度浓盐溶液的紫外测定、精细结构数据与现存宏观热力学性质（模型）难以自洽及高聚合离子簇组成/结构难以确定的难题，为冶金物理化学研究新方法的形成添砖加瓦。
a）基于缩短比色皿的光程能增加被测溶液浓度的原理，用自制的“薄膜”比色池嵌入到市售的紫外可见光谱仪中，突破传统商用紫外可见光谱仪检测含有高吸光物种体系的浓度极限，开发了“薄膜”紫外可见光谱技术，解决了高浓度高吸光度（CuCl2溶液）体系谱学信号溢出不能原位测量的难题。
b）把基于物种的混合电解质模型（MSE）嵌入到BeerOz光谱定量分析程序框架中，对高维光谱数据中蕴含的结构信息与热力学模型参数进行耦合，发展了从多维高重叠光谱谱线中定量提取含高浓离子典型湿法冶金溶液精细结构和热力学信息的分析方法，初步实现了微观结构信息与宏观热力学数据的自洽一致，为后续构建能描述和预测复杂溶液体系宏观性质并能反演其结构的物理模型奠定了基础。
c）不同于Cu(II)、Ni(II)等阳离子，在溶液中仅形成单核配离子，W(VI)、Mo(VI)、Zr(IV)、Hf(IV)等阳离子，由于极度亲“氧”，与质子竞争“氧”导致它们在酸性甚至中性溶液中会形成多核（高聚合）离子簇，使得物种赋存形态识别极其困难。建立了可用于原位表征高聚合离子簇的多谱学耦合理论计算定量分析方法，实现了对硫磷混酸协同浸矿后续料液中钨钼（杂）多酸聚合离子簇的识别。
II. 应用“薄膜”紫外、谱学数据耦合热力学信息定量分析的新方法于镍电解阳极液体系，发现除了配体Cl−，非配位离子特别是在高浓冶金溶液中会通过改变水活度间接影响阴阳离子缔合行为的效应不可忽视，提出了考虑水分子参与的缔合反应精确表达式：[M(H2O)a]m+(aq) + p[X(H2O)b]x–(aq) → [MXp(H2O)q]m–xp(aq) + (a+b−q)H2O，强调了水对缔合反应的重要作用，为后续镍电解液深度除铜用新型萃取剂的设计、工艺条件调控及热力学模型的开发/修正提供了新思路。
III. 应用多谱学耦合理论计算新方法于硫磷混酸协同浸矿工艺后续料液，首次构建了体系中钨钼随关键因子酸度变化的微观结构及其物种分布精细图谱，发现了在高酸浓磷料液中钨钼的新性质差异，提出了用于“原位”分离宏量钨钼的聚集结晶耦合纳米萃取新方法，为硫磷混酸协同浸出低质（白）钨矿新技术中的瓶颈问题钨钼分离的解决提供了理论支撑，促进了新技术的进一步工业化应用。
IV. 针对钨钼离子簇高聚合、形态变化复杂难以预测，亟待掌握其自组装机制，但因该机制涉及诸多中间态使组装路径设计无据可依的难题，率先提出了先研究质子迁移行为及离子簇前驱体质子化活性位点分布再依此设计聚合离子簇缩聚路径以确定它们自组装机制的解决方案；采用能量摄动耦合质子“虚原子”化模拟方法，揭示了构成聚合离子簇基本结构单元钨钼酸根离子的质子化活性位点分布规律，发现质子化行为对钨钼酸根的形态/结构以及缩聚（自组装）进行的方向有决定性作用，厘清了硫磷混酸协同浸矿后续料液中聚合阴离子簇基本单元钨/钼酸分子的溶液结构，为后续聚合离子簇自组装机制路径的科学设计奠定了基础并提供了精确的前驱体模型。
综上，目前的工作建立了在原子、分子层次上多元多相强相互作用反应体系结构与性质的系统研究方法，揭示了化工湿法冶金提取过程中离子缔合行为的微观本质，强化了人们对相似元素分离问题本质的认识，促进了对分离工艺参数开发思路从“炒菜式”到“量体裁衣式”研究转换的脚步，实现了对分离工艺开发有的放矢的指导。同时，也一定程度上构建了从现代物理、化学、信息学到冶金物理化学的多科学交叉应用的桥梁，推动了原来冶金物理化学赖以生存的唯像理论向基于精确且定量的微观结构知识体系的纵深进程，使其从经典走向现代。