喜报 | 李硕凡荣获2025年校级优秀博士学位论文

近日,中国石油大学(北京)2025年校级优秀博士学位论文评选结果正式揭晓。根据《中国石油大学(北京)研究生优秀学位论文评选办法(修订)》的规定,经学院推荐、研究生院审核、专家评审及校学位评定委员会最终审议,全校共评选出19篇优秀博士学位论文。课题组2022级博士生李硕凡的博士学位论文《原油分子组成定量分析方法及应用》脱颖而出,成功入选。这一荣誉不仅是对李硕凡同学个人科研能力的极高认可,也标志着课题组在石油分子表征这一前沿基础研究领域取得了重要突破。

石油资源的高效与低碳利用,离不开对其化学组成的分子水平认知。然而,长期以来,针对沸点高、组成复杂的重质馏分油及原油的全组分分子组成定量分析,一直是业内亟待攻克的技术难题。李硕凡同学的博士研究正是直面这一挑战,致力于建立一套系统、精准、实用的分析方法体系。

论文的核心创新点体现在以下四个方面:

方法体系构建:首创了基于电喷雾电离-高分辨质谱技术的重质馏分油全组分分子组成定量分析方案,实现了从非极性烃类到强极性杂原子化合物的全覆盖、选择性分析。他创新性地提出了基于元素与组分归一化的量化计算与数据整合方案,并自主开发了专用软件,实现了数据处理的全自动化与可视化,解决了多杂原子化合物交叉干扰等关键计算难题。

技术边界拓展:将馏分油的分析方案成功拓展至更为复杂的原油体系,建立了基于多维分析技术(结合气相色谱、高分辨质谱及多种化学衍生化技术)的原油全沸点范围分子组成定量分析方法。通过系统表征原油各组分的分子组成,首次清晰阐明了不同类型化合物在饱和分、芳香分、胶质等组分中的分布规律与分子特征,甚至在芳香分中发现了新的硫酸酯类化合物,极大地提升了对原油分子世界的认知深度和分析精度。

关键技术优化:针对分析流程中最耗时耗力的含硫化合物分析,开发了一种基于银型苯基磺酸硅胶的快速固相萃取分离新方法,能高效分离硫醚与噻吩类化合物。该方法显著简化了操作、缩短了周期,极大增强了整个定量分析方案的实际应用可行性,为大规模样本分析及数据库构建扫清了障碍。

数据到模型的升华:基于所建立的方法,对128个重质馏分油及原油样本进行了系统分析,构建了首个集定量分子组成、宏观理化性质、气相色谱、红外光谱等多层级信息于一体的综合分子数据库。以此为基础,创新性地提出了机器学习辅助的多层级数据关系映射模型,探索了利用常规工业分析数据(如气相色谱、密度)快速推断复杂分子组成的全新路径,为炼化行业的快速评价与工艺优化提供了前瞻性的技术框架。

在攻读博士学位期间,李硕凡同学勤勉笃行,科研成果丰硕。他以第一作者身份发表学术论文8篇(SCI 7篇,EI 1篇),合作发表SCI论文12篇;作为第二作者参与出版专著《石油分子组成分析方法》;申请国家发明专利4项。其研究在行业内形成了广泛而积极的学术影响。

李硕凡同学的博士论文入选校级优秀论文,充分体现了其研究工作的创新性、系统性与应用潜力。这既是其个人学术生涯的重要里程碑,也是课题组长期以来坚持面向国家能源重大需求、深耕基础研究所结出的硕果。课题组全体师生向李硕凡同学表示最热烈的祝贺!我们期待他未来在科研道路上继续攀登,再创佳绩。课题组也将继续秉承求真务实的科学精神,培养更多优秀人才,为推动石油科学与技术进步贡献智慧与力量。