Параллельные эксперименты и интеллектуальные технологии управления на станциях синтеза катализаторов, исследования и разработки катализаторов вступили в новую эру эффективности и точности. Параллельные экспериментальные технологии позволяют одновременно проводить десятки - сотни экспериментов с формулами катализаторов с помощью многоканальных реакционных систем, что значительно ускоряет процесс отбора. Например, при разработке катализаторов на основе платины на топливных элементах рабочие станции могут параллельно тестировать сотни комбинаций соотношения носителя - платины, быстро блокируя оптимальный вариант баланса активности и затрат, сокращая цикл исследований и разработок более чем на 60%. Технология параллельного синтеза влажной химии, разработанная командой Аньхойского университета, прорвалась через 100 единиц, в сочетании с гелем - растворителем, гидротермальным растворителем и другими процессами, чтобы решить проблему низкого потока традиционного оборудования, неравномерного синтеза порошка, реализовать технологический скачок от лаборатории к индустриализации.
Интеллектуальная технология управления обеспечивает динамическую оптимизацию параметров реакции путем интеграции алгоритмов машинного обучения с высокоточными датчиками. Система манипулятора, оснащенная полностью автоматизированной рабочей станцией Eurosesson, может автоматически выполнять такие операции, как взвешивание твердого порошка, перенос жидкости, перегрузка реакционного контейнера и т. Д., В сочетании с онлайн - модулем взвешивания и мониторинга pH, человеческая ошибка снижается до низкого уровня. Что еще более важно, встроенная в него модель дерева решений может предсказать оптимальный путь синтеза на основе исторических данных, например, в MOF морфологического контроля путем анализа влияния концентрации H2O / HCOOH на кристаллическую структуру, которая направляет синтез кубических форм nMOF, которые повышают активность гидрогенизации олефинов в четыре раза. Платформа AI - EDISON Даляньского института химической физики Китайской академии наук идет дальше, благодаря интенсивному обучению и регулированию параметров реакции, успешно подготовила монодисперсную наноструктуру золота, индекс дисперсии сферических, стержневых и звездных наночастиц (PDI) ниже 0,1.
Этот режим синергии « параллельных экспериментов + интеллектуального контроля» не только повышает эффективность исследований и разработок катализатора на несколько порядков, но и способствует переходу от материаловедения к парадигме, основанной на данных. В будущем, с глубоким слиянием цифровых двойников с кросс - модальными базами данных, ожидается, что рабочие станции синтеза катализаторов будут интеллектуальными по всей цепочке от прогнозирования атомных структур до крупномасштабного производства.