Автономная лаборатория для фотохимического синтеза плазмонных наночастиц с заданными структурными и оптическими свойствами

Многие применения плазмонных наночастиц требуют точного контроля их оптических свойств, которые определяются размерами, формой, морфологией и составом наночастиц. Поиск условий реакции для синтеза наночастиц с заданными характеристиками представляет собой длительный и ресурсоёмкий процесс проб и ошибок; однако замкнутый цикл синтеза наночастиц позволяет ускоренно исследовать большие пространства химических параметров без участия человека. В данной работе представлена автономная лаборатория AFION (Autonomous Fluidic Identification and Optimization Nanochemistry), которая объединяет микрофлюидный реактор, проточную спектроскопическую характеризацию наночастиц и машинное обучение для исследования и оптимизации многомерного химического пространства фотохимического синтеза плазмонных наночастиц. Ориентируясь на спектроскопические свойства наночастиц, лаборатория AFION определяет условия реакции для синтеза различных типов наночастиц с заданными формой, морфологией и составом. Анализ данных позволяет получить представление о роли условий реакции в синтезе целевого типа наночастиц. Эта работа показывает, что лаборатория AFION представляет собой эффективную платформу для исследования возможностей синтеза плазмонных наночастиц по требованию. Автоматизированный синтез плазмонных наночастиц с заданными свойствами является сложной задачей. В данной работе авторы объединяют гидродинамический реактор, характеристику в реальном времени и машинное обучение в автономной лаборатории для фотохимического синтеза наночастиц с заданными свойствами.