刘宇宙教授，清华大学化学系本硕、纽约大学化学系博士，现为北京航空航天大学化学学院教授、博士生导师，入选国家高层次人才计划、国家优秀自费留学生、苏州工业园区科技领军人才。曾在Science、Nature子刊等顶级期刊发表原创论文，被授予超40篇国际专利，在分子的设计和合成领域成功地制备出具有高硬度高稳定的有机硅材料，打破了国际垄断，并在铂催化反应中取得了重大突破。刘宇宙教授一直致力于人工智能、自动化机器人在新材料的开发应用相关工作，在材料智能设计、高通量计算与实验自动化等方面取得重要突破。领导搭建的行业领先的自动化、高通量的设计合成平台荣获北京市人工智能行业赋能典型案例、北京国家人工智能创新应用先导区示范案例、AI金雁奖 应用创新大奖等多项荣誉，并获得多轮社会资本支持。研发并推广销售了多款有市场竞争力的新材料，为多家上市企业、三甲医院、高校提供研发服务。主持国家自然科学基金、国家重点研发计划等多项国家级科研项目。作为 “人工智能+”的前沿科技领域人才，参与编写了《北京市加快推动“人工智能+新材料”创新发展行动计划（2025-2027年）》。其创新性工作将机器学习、多尺度建模与材料科学深度融合，为新型功能材料的智能化研发提供了技术支撑。

自主开发的Yun蕴算平台网站（https://aiyun.syntelligence.cn/），以深度学习为核心，结合材料科学底层理论（密度泛函理论 DFT、第一性原理），依托海量高精度化学数据训练，全自动精准实现（多步）过渡态搜索、新分子生成、高通量探索、反应及催化剂筛选、合成路径优化、分子性质预测等功能。平台全面覆盖多种计算方法，如第一性原理（First Principles）、密度泛函理论（DFT）、分子动力学（AIMD）等，并可根据反应物结构、体系、类型及计算精度要求动态选择最佳方法和最优参数；已攻克键能分析、多步过渡态搜索等行业难题，活化能预测标准差 0.76 kcal/mol、反应路径预测准确率可达 95%，达化学实验级标准。全程浏览器界面操作，过程直观、快速、便捷，报告直接生成。

课题组目前对外招生博士后、博士和硕士研究生,各种背景均可,可为化学、材料、环境和计算等。

刘宇宙老师开发了一种通过72个氢键组装而成的超分子阿基米德笼（准截角八面体 q-TO），其由三种物种的 20 个离子构成，可作为体心立方类沸石框架的构筑单元，能封装多种不同电荷、形状和大小的分子、金属配合物及纳米簇，且框架组装具有固有热力学稳定性，不受客体模板影响。Liu, Y., Hu, C., Comotti, A., & Ward, M. D. (2011). Supramolecular Archimedean Cages Assembled with 72 Hydrogen Bonds. Science, 333(6041), 436. https://doi-org-443.e1.buaa.edu.cn/10.1126/science.1204369。

本课题组开发的一种基于截角八面体模型的仿生笼状铂催化剂 COP1-T-Pt，通过多孔笼配体封装铂原子形成酶样微环境，其催化氢化硅烷化反应的活性是 Karstedt 催化剂的 12 倍左右且可回收，兼具尺寸选择性、米氏动力学特征和高位点选择性，能适配多种含多重官能团的底物，为高选择性催化剂的设计提供了新思路。Pan, G., Hu, C., Hong, S., Li, H., Yu, D., Cui, C., Li, Q., Liang, N., Jiang, Y., Zheng, L., Jiang, L., & Liu, Y. (2021). Biomimetic caged platinum catalyst for hydrosilylation reaction with high site selectivity. Nature Communications, 12(64). https://doi-org-443.e1.buaa.edu.cn/10.1038/s41467-020-20233-w

本课题组开发了基于聚六苯基苯的 2D 多孔碳材料 PBN.经加热自修复形成导电碳载体 PBN-300，其负载的 Ir 单原子催化剂（PBN-300-Ir）在析氢反应（HER）中活性与稳定性优于商用 Pt/C 和 Ir/C，10mA/cm² 时过电位仅 17mV，70mV 时质量活性达 51.6A mgIr⁻¹、100mV 时周转频率为 170.61s⁻¹，DFT 证实碳对 Ir 中心的配位作用是高活性核心，且该策略可拓展至多种过渡金属单原子催化剂。Liu, C., Pan, G., Liang, N., Hong, S., Ma, J., & Liu, Y. (2022). Ir Single Atom Catalyst Loaded on Amorphous Carbon Materials with High HER Activity. Advanced Science, 9(2105392). https://doi-org-443.e1.buaa.edu.cn/10.1002/advs.202105392.

该文献报道了利用 Piers–Rubinsztajn 反应一步合成含环四硅氧烷亚基的新型环状聚硅氧烷，通过优化反应物添加方式、引入自聚集氟代基团等降低聚合物分散度（PDI 最低 1.4），硫醇化产物可有效引导金纳米颗粒形成稳定可溶性环形组装体，为环状聚合物的结构拓展与功能应用提供了新路径。Yu, J., & Liu, Y. (2017). Cyclic Polysiloxanes with Linked Cyclotetrasiloxane Subunits. Angewandte Chemie International Edition, 56(28), 8706–8710. https://doi-org-443.e1.buaa.edu.cn/10.1002/anie.201703347

• [1]. 1999.9 -- 2003.6

  清华大学       化学       大学本科毕业       学士学位

• [2]. 2003.9 -- 2006.6

  清华大学       化学       硕士研究生毕业       硕士学位

• [3]. 2006.9 -- 2011.6

  纽约大学       化学       博士研究生毕业       博士学位

• [1]. 2014.11 -- 至今

  北京航空航天大学      化学与环境学院      教授

• [2]. 2011.9 -- 2014.11

  Milliken & Company      研发部门      研究化学家

• [1] 邮箱 : 33ba8a1fcb0bdf99ead644f25278391976f524c1e5b1439218402e65c1f121856b2ccddd6c04a724a0f6b2c0210c71bfa8045b8da6ce38358591a00e9ccac9125525caed6b64cbbc3774d8b6b91182d7df96e3c98696d2d6a85c4579c06c4f31b04ce23efebcbc10ecb89a134349b3b8ffd9e3b7bffadf9d2d944abda312f02e
• [2] 电话 : 2942bc2683a78c067badc569e7f1d019a23a1e7729fad5a1a87b2f3e446d50e0abac29d76ce9f83093a50353741d2993305d1fae7b0f1b00150d962bd3228b93a89423a6b26bc9c7b2b6af9f69e64dfedf1d7cc3ade33c7ba6d2e399216ccc45437bf0ef8f66735d1e30688e838cdb9a440862f49bf765894385536d9948d817