La tecnología de experimentación paralela y control inteligente de la estación de trabajo de síntesis de catalizadores está entrando en una nueva era de alta eficiencia y precisión en la investigación y el desarrollo de catalizadores. La tecnología experimental paralela realiza experimentos simultáneos de decenas a cientos de fórmulas de catalizadores a través de sistemas de reacción multicanal, lo que acelera significativamente el proceso de selección. Por ejemplo, en el desarrollo de catalizadores a base de platino para pilas de combustible, las estaciones de trabajo pueden probar cientos de combinaciones de proporción portador - platino en paralelo, bloqueando rápidamente la mejor solución para equilibrar la actividad y el costo, reduciendo el ciclo de investigación y desarrollo en más del 60%. La tecnología de síntesis paralela de química húmeda desarrollada por el equipo de la Universidad de Anhui superó las 100 unidades, combinada con procesos como Sol - Gel e hidrotermal, para resolver los problemas de bajo flujo de equipos tradicionales y síntesis desigual de polvo, y lograr un salto tecnológico del laboratorio a la industrialización.
La tecnología de control inteligente realiza la optimización dinámica de los parámetros de reacción mediante la integración de algoritmos de Aprendizaje automático y sensores de alta precisión. El sistema de brazo robótico equipado con la estación de trabajo totalmente automática de ou shisheng puede completar automáticamente las operaciones de pesaje de polvo sólido, transferencia de líquido y transferencia de contenedores de reacción, combinando el módulo de pesaje en línea y monitoreo de pH para reducir el error humano. Más importante aún, su modelo incorporado de árbol de decisiones puede predecir la mejor ruta de síntesis basada en datos históricos, como en el control de la morfología del mof, guiando la síntesis de un nmof cúbico con una actividad de Hidrogenación de olefinas cuatro veces mayor mediante el análisis del impacto de la concentración de hànico / hcooh en la estructura cristalina. La plataforma AI - Edison del Instituto de física química de Dalian de la Academia China de Ciencias ha ido más allá y ha preparado con éxito nanoestructuras de oro monodispersas fortaleciendo el aprendizaje y la regulación de los parámetros de reacción, con un índice de dispersión (pdi) inferior a 0,1 para nanopartículas esféricas, en forma de barra y en forma de estrella.
Este modelo colaborativo de "experimento paralelo + control inteligente" no solo mejora la eficiencia de la investigación y el desarrollo de catalizadores en varios órdenes de magnitud, sino que también promueve la transformación de la ciencia de materiales en un paradigma impulsado por datos. En el futuro, con la profunda integración de la tecnología de gemelo digital y la base de datos multimodal, se espera que la estación de trabajo de síntesis de catalizadores logre la inteligencia de toda la cadena, desde la predicción de la estructura a nivel atómico hasta la producción a gran escala.