文献挖掘和高通量方法优化碳纳米管垂直阵列生长

具有良好力学性能和高导热性的碳纳米管垂直阵列(VACNT)可用作热管理中的有效热界面材料。为了利用沿碳纳米管轴向的高导热性,需要优化碳纳米管垂直阵列的结晶度和高度。然而,碳纳米管垂直阵列的生长参数空间(如退火时间、催化剂种类、生长温度、载气、碳源等)复杂,结构特征之间相互影响,同时提高碳纳米管垂直阵列的高度和质量仍是一个巨大的挑战。与此同时,缺乏对参数调控方向的指导进一步增加了实验结果的不确定性,并限制了产物结构优化的效率。本研究开发了一种文献挖掘-机器学习-高通量制备策略,有效优化了碳纳米管垂直阵列的高度和质量。为了揭示碳纳米管垂直阵列结构与关键生长参数之间的潜在关系,采用随机森林回归算法对一组已发布的样本数据(864个样本)进行建模,并利用机器学习模型解释包SHAP(SHapley Additive exPlanations)分析获得影响垂直阵列高度和结晶度的主要生长参数。经分析确定,高通量实验旨在调节4个关键参数:生长温度、生长时间、催化剂组分和碳源浓度。结果发现,经筛选的Fe/Gd/Al_(2)O_(3)催化剂能够生长出具有毫米级高度和更高结晶度的碳纳米管垂直阵列。结果表明,文献挖掘、高通量实验和基于数据的机器学习可以有效地处理碳纳米管生长等多参数过程,提高对结构的控制。

分子印迹技术基础及部分应用

从分子印迹技术的基本原理,分子印迹聚合物制备过程中所用到的技术条件等方面,较系统地综述了分子印迹技术的基础。介绍了几种新型分子印迹材料的合成及传感器中分子印迹技术等的研究进展和该技术在手性识别检测以及表面分子印迹技术方面的应用。

直接醇类燃料电池的研究与发展前景综述

本综述介绍了直接醇类燃料电池的分类以及对直接甲醇燃料电池和直接乙醇燃料电池的性能进行了比对,也介绍了几种新型催化剂的研发方法及新型碳材料催化剂载体的优势所在,也从用途和来源方面介绍了直接醇类燃料电池的未来可能应用。