刘奇磊    博士  副教授  博导/硕导

(欢迎博士后加入本团队)

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Email: liuqilei@dlut.edu.cn

地址: 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号大连理工大学西部校区化工实验楼G315

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3879-1827

科研情况

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刘奇磊，博士，大连理工大学化工学院制药工程系副教授，博导/硕导。围绕过程系统工程(PSE)，利用机器学习势函数开展手性分子合成相关研究工作。获辽宁省青年科技人才托举工程(2025)、大连市青年科技之星(2023)、大连市高层次人才-青年才俊(2024)等荣誉奖项。主持国家自然科学基金青年项目、中国博士后科学基金面上项目等。发表高水平论文70余篇(一作&通讯47篇)，包括Nat. Commun.、AIChE J.、Chem. Eng. Sci.、Ind. Eng. Chem. Res.、Adv. Funct. Mater.、Green Energy Environ.等。

主讲课程

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本科生:

(1) 《人工智能概论》

(2) 《化学信息学与智能产品工程》

(3) 《AI药物设计与合成》

研究生:

(1) 《制药工艺与工程》

科研团队

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在读: 

·    博士生: (1) 唐坤; (2) 任凯派; (3) 郭理想; (4) 王俊涛; 

·    硕士生: (1) 罗广; (2) 张广燃; (3) 宋雨欣; (4) 孙添翼; (5) 李佳乐; (6) 赵英泽; (7) 陈温嫒; (8) 张韫韬; (9) 李文君; (10) 孙耀宇; (11) 毕欣炜; (12) 魏麟婷; 

毕业: 

·    博士: (1) 赵雨靓 (2024, 大连理工大学生物工程学院博士后);

·    硕士: (1) 吴心远 (2023, 大连理工大学优秀硕士学位论文, 浙江大学读博);  (2) 向晟 (2024, 万华化学(四川)有限公司); (3) 吴国訢 (2025, 大连理工大学优秀硕士学位论文, 浙江省绿色石化技术创新中心); 

大学生创新创业训练计划项目:

(1) 唐坤、冯艺璇、张金媛 (2020, 国家级, 优秀结题);

(2) 孙静蕾、付莉岭、赵韵婷、韦融雪 (2024, 校级, 结题);

(3) 毕欣炜、黄家楷、王政、岳鸿宇 (2025, 国家级, 结题);

(4) 张永雯、张玉航、刘泽轩、王瑞涵 (2025, 省级, 结题);

(5) 魏麟婷、许雪娇 (2025, 省级, 结题);

教育科研经历

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·    2024.3-今              大连理工大学化工学院            副教授

·    2021.7-2024.3       大连理工大学化工学院            博士后、助理研究员

·    2016.9-2021.6       大连理工大学化学工程            博士

·    2012.9-2016.6       大连理工大学化学工程            学士

研究方向

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·    机器学习势函数

       替代密度泛函理论的分子势能面预测方法，保持量子精度下加快密度泛函理论超三个数量级

·    手性催化剂设计

       耦合势函数与分子生成算法，反向优化设计手性催化剂结构

·    连续流微反应器设计

       利用贝叶斯优化算法，优化反应条件与流场结构

科研项目

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[5] 2024.11-2025.09, 大连理工大学教学改革基金项目 [ZX2024007]. (主持, 结题)

[4] 2024.09-2026.08, 辽宁省博士科研启动基金计划项目 [2024-BSBA-08]. (主持, 在研)

[3] 2023.11-2025.10, 大连市青年科技之星项目 [2023RQ059]. (主持, 结题)

[2] 2023.01-2025.12, 国家自然科学基金青年科学基金项目 [22208042]. (主持, 结题)

[1] 2022.04-2024.03, 中国博士后科学基金第71批面上资助二等项目 [2022M710578]. (主持, 结题)

获奖情况

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[13] 2025年入选第一届辽宁省青年科技人才托举工程

[12] 第十九届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛“人工智能+”专项赛特等奖

[11] 2025年大连理工大学创意创新创业挑战赛暨中国国际大学生创新大赛（2025）大连理工大学校内选拔赛金奖、铜奖

[10] 第十七届"挑战杯"辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛特等奖、优秀指导教师

[9] 第二十一届“攀登杯”创新创业竞赛校一等奖

[8] 全国首届化工AI大赛优胜奖、优秀导师奖

[7] 第二十届“攀登杯”创新创业竞赛校三等奖

[6] 2024年过程系统工程年会(PSE 2024)优秀论文二等奖

[5] 2024 International Congress on Separation and Purification Technology-Best Oral Presentation

[4] 2024年大连市高层次人才-青年才俊

[3] 2023年大连市青年科技之星

[2] 2022年过程系统工程年会(PSE 2022)优秀论文一等奖

[1] 第一届中国医药化工大会(CPCEC2022)优秀海报奖

社会兼职

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[3] Smart Molecules青年编委

[2] 辽宁省化工学会医学化工专委会委员

[1] Guest Editor of Journal Processes

代表论文

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一作&通讯: 

[15] Zhang, Y.#, Zhang, G.#, Chen, B., Wang, Y., Wei, J.*, Liu, Q.*, Liu, X.*. Construction of protein–random heteropolymer conjugates with superior thermal stability via data-efficient Bayesian optimization. Green Energy & Environment, 2026. (SCI)

[14] Wang, J., Zhao, Y.*, Yi, P., Duan, L., Meng, Q., Liu, Q.*. BayesianKAN: A reaction condition optimization framework integrating Kolmogorov-Arnold network and Bayesian optimization. Smart Molecules, 2026. (SCI)

[13] Ren, K.#, Tang, T.#, Zhao, Y., Zhang, L., Du, J., Meng, Q., Liu, Q.*. Reactive machine learning potential for accelerating transition state search in organic synthesis. Nature Communications, 2026. (SCI)

[12] Ma, C., Tang, K., Wu, Y.*, Wang, Y., Liu, Q.*, Zhao, J., Li, J., Duan, L., Tian, X., Meng, Q.*. Highly enantioselective hydroxylation of 1‑indanone-derived β‑ketoesters catalyzed by a newly designed C1-symmetric salan-Zr complex. The Journal of Organic Chemistry, 2026, 91(2), 955-965. (SCI)

[11] Ma, C., Tang, K., Zhao, J., Wang, Y., Wu, Y., Zhao, G., Sun, H., Liu, Q.*, Meng, Q.*. A robust Zr/Hf catalytic system for efficient and highly enantioselective α-hydroxylation of β-keto carbonyls and amides: mechanistic and DFT studies. Journal of Catalysis, 2026, 454, 116642. (SCI)

[10] Wang, T., Liu, Z., Li J., Tian, X., Gu, S., Wang, S., Du, J., Liu, Q.*, Meng, Q.*. Continuous synthesis of 1,3,2-dioxazolidine-2,2-dioxide (DTD) in a packed-bed microreactor: kinetics and CFD simulation. Chemical Engineering Science, 2026, 323, 123202. (SCI)

[9] Tang, K., Zhao, Y., Zhang, L., Du, J., Meng, Q., Liu, Q.*. Accelerating transition state search and ligand screening for organometallic catalysis with reactive machine learning potential. Journal of Chemical Theory and Computation, 2025, 21(18), 8933-8949. (SCI)

[8] Wu, G., Zhao, Y., Zhang, L., Du, J., Meng, Q., Liu, Q.*. Machine learning potential model for accelerating quantum chemistry-driven property prediction and molecular design. AIChE Journal, 2025, 71(5), e18741. (SCI)

[7] Tang, K., Zhuang, Y., Wang W., Liu Q.*, Zhang L., Du, J., Meng, Q. GC-NORM-based thermodynamic framework for evaluations of organic reactions involving carbon dioxide utilization. Chemical Engineering Science, 2023, 278, 118913. (SCI)

[6] Liu, Q., Tang, K., Zhang, L., Du, J.*, Meng, Q. Computer-assisted synthetic planning considering reaction kinetics based on transition state automated generation method. AIChE Journal, 2023, 69(7), e18092. (SCI) 

[5] Wang, W., Liu, Q.*, Dong, Y., Du, J., Meng, Q., Zhang, L.*. ConvPred: A deep learning-based framework for predictions of potential organic reactions. AIChE Journal, 2023, 69(5), e18019. (SCI)

[4] Wu, X., Liu, Q.*, Zhao, Y., Zhang, L., Du, J. Reaction kinetic model considering the solvation effect based on the FMO theory and deep learning. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2022, 61(41), 15261-15272. (SCI, Supplementary Cover)

[3] Liu, Q., Zhang, L.*, Tang, K., Liu, L., Du, J., Meng, Q., Gani, R. Machine learning‐based atom contribution method for the prediction of surface charge density profiles and solvent design. AIChE Journal, 2021, 67(2), e17110. (SCI, AIChE Top Cited Article 2020-2022)

[2] Liu, Q., Zhang, L.*, Liu, L., Du, J., Meng, Q., Gani, R. Computer-aided reaction solvent design based on transition state theory and COSMO-SAC. Chemical Engineering Science, 2019, 202, 300-317. (SCI)

[1] Liu, Q., Zhang, L.*, Liu, L., Du, J., Tula, A. K., Eden, M., Gani, R. OptCAMD: an optimization-based framework and tool for molecular and mixture product design. Computers & Chemical Engineering, 2019, 124, 285-301. (SCI)

软件著作权

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[5] OrigoTS有机（金属）催化反应过渡态初猜结构生成软件, 2026SR0384836, 2026.03.05.

[4] BayesianKAN基于KAN模型的贝叶斯优化软件, 2024SR2164747, 2024.12.23.

[3] DeePEST基于深度学习的分子势能面预测工具软件, 2024SR1284251, 2024.09.02.

[2] GENiniTS-RS基于反应模板的过渡态初猜结构生成软件, 2023SR0474878, 2023.04.17.

[1] GENConf-TS基于反应位点的过渡态构象异构体搜索软件, 2023SR0474876, 2023.04.17.

发明专利

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[6] 一种基于可解释贝叶斯优化算法的化学反应条件闭环优化方法, CN122067656A, 2026.02.25.

[5] 一种基于深度学习的分子势能面预测方法, CN122067657A, 2026.02.25.

[4] 一种基于数学规划法与骨架-基团耦合的分子智能设计方法, CN122024913A, 2026.02.25.

[3] 一种准反应路径自适应增强采样方法, CN122067658A, 2026.02.25.

[2] 一种过渡态初猜结构生成方法, CN122067625A, 2026.02.25.

[1] 一种基于符号回归KAN的分子构效关系建模方法, CN122067659A, 2026.02.25.