銅基納米晶體是集成到新興綠色技術(shù)中的參考納米材料,液體激光燒蝕 (LAL) 是一種出色的合成技術(shù)。然而,迄今為止,在使用 LAL 提供的整個(gè)納米材料庫(kù)中實(shí)現(xiàn)特定類型的納米晶體一直是基于改變合成參數(shù)和表征產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)努力。
在這里,帕多瓦大學(xué)Vincenzo Amendola從銅基納米晶LAL合成的文獻(xiàn)分析入手,以確定銅氧化態(tài)預(yù)先確定的相關(guān)物理和化學(xué)特征。
文章要點(diǎn)
1)首先,通過(guò)線性回歸分析篩選單個(gè)特征及其組合,同時(shí)也使用遺傳算法,以找到與實(shí)驗(yàn)輸出的最佳相關(guān)性,并確定給出 LAL 結(jié)果最佳預(yù)測(cè)的方程。
2)然后,利用機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)模型來(lái)揭示線性回歸分析中隱藏的特征之間的互相關(guān)性。盡管 LAL 生成的 Cu 納米晶體可能以多種氧化態(tài)存在,從金屬銅到氧化亞銅 (Cu2O) 和氧化銅 (CuO),但除了形成 Cu2S 和 CuCN 等其他材料外,ML 還能夠指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)最大限度地利用可持續(xù)過(guò)程中最需要的化合物。
這種方法對(duì)其他納米材料具有普遍適用性,可以幫助理解 LAL 生成納米晶體的化學(xué)途徑的起源,為有意識(shí)地預(yù)先確定所需化合物的激光合成參數(shù)提供合理的指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn)
Runpeng Miao, et al, Data-Driven Predetermination of Cu Oxidation State in Copper Nanoparticles: Application to the Synthesis by Laser Ablation in Liquid, J. Am. Chem. Soc., 2023
DOI:10.1021/jacs.3c09158
https://doi.org/10.1021/jacs.3c09158