國產(chǎn)開源大模型DeepSeek強(qiáng)勢(shì)出圈,，憑借出色的算力和推理能力,、低成本優(yōu)勢(shì)得到全球用戶喜愛，國內(nèi)各大企業(yè)紛紛跟進(jìn)部署應(yīng)用,，新一輪AI狂潮席卷中國,。

科技是第一生產(chǎn)力，“AI + ”賦能之下,，人類文明進(jìn)入新的發(fā)展階段,。在生物學(xué)領(lǐng)域，科學(xué)家用 AI 技術(shù)進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，創(chuàng)造全新蛋白質(zhì),。在醫(yī)藥領(lǐng)域，AI技術(shù)能將藥物發(fā)現(xiàn),、臨床前研究時(shí)間縮短近40%,。在AI技術(shù)賦能下，很多行業(yè)爆發(fā)驚人能力,。2024年的諾貝爾獎(jiǎng)將AI技術(shù)推到了科學(xué)舞臺(tái)的中央,。

當(dāng)AI與電化學(xué)催化劑篩選研究融合在一起，會(huì)產(chǎn)生什么樣的火花,？一起了解下,。

1,、AI縮短催化劑研究篩選時(shí)間

在綠氫技術(shù)研發(fā)中,，Ru 基 OER 催化劑是一種很有前途的 Ir 替代品。然而,，OER 過程中 Ru 原子的過度氧化會(huì)導(dǎo)致可溶性 Ru＞4+ 物質(zhì)的形成,，顯著縮短催化劑的壽命。若按照傳統(tǒng)路徑進(jìn)行研究,，經(jīng)年下來,，青絲早已熬成白頭！

有了AI技術(shù),，時(shí)間可以大大縮短,。國外有科學(xué)家應(yīng)用AI技術(shù)快速分析預(yù)測(cè)2000種金紅石氧化物結(jié)構(gòu)的 Pourbaix 電化學(xué)穩(wěn)定性（ΔGpbx），從而將催化劑候選材料研究縮小到16個(gè),。大大提升了研究進(jìn)度,。

在HER研究領(lǐng)域，AI也是大放異彩,?；诟哽匮趸?(HEOs)的豐富的活性位點(diǎn)、可調(diào)節(jié)的比表面積、穩(wěn)定的晶體結(jié)構(gòu),、du特的幾何相容性和電子結(jié)構(gòu)等特性,，有科學(xué)家提出了一種用于發(fā)現(xiàn)高熵尖晶石氧化物 (HESOs) 的主動(dòng)學(xué)習(xí)框架，展示了其在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有限情況,，用AI技術(shù)識(shí)別1.4萬個(gè)高熵氧化物,。

2、AI催化劑篩選應(yīng)用“3步走”

隨著科技的發(fā)展,，數(shù)據(jù)越來越龐大,，綜合交叉越來越多，科研需要zhuo越的數(shù)據(jù)擬合與處理能力,，AI順應(yīng)了生產(chǎn)力發(fā)展的要求,。

AI技術(shù)需遵循3個(gè)流程：數(shù)據(jù)收集、模型訓(xùn)練,、模型應(yīng)用,。涉及到數(shù)據(jù)庫建設(shè)、催化結(jié)構(gòu)特征選擇與提取,、評(píng)價(jià)反饋與驗(yàn)證優(yōu)化等內(nèi)容,。

其實(shí)，近現(xiàn)代科技發(fā)展規(guī)律也是“三步走”：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累,、構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,，推導(dǎo)預(yù)測(cè)原理。AI技術(shù)的“3步走”邏輯,，非常符合科學(xué)發(fā)展規(guī)律,。

2024年11月，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)李微雪教授團(tuán)隊(duì)通過先進(jìn)的人工智能（AI）算法,，揭示了金屬-載體相互作用的本質(zhì),。該團(tuán)隊(duì)收集了25種金屬和27種氧化物的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后應(yīng)用一種可解釋性AI算法,，從材料的基本性質(zhì)出發(fā),，將材料已知的物理化學(xué)參數(shù)迭代地通過數(shù)學(xué)組合，構(gòu)建一個(gè)由300億個(gè)表達(dá)式組成的候選空間,，基于壓縮感知原理,，從300億個(gè)表達(dá)式中得到一個(gè)能再現(xiàn)所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方程。成功建立了“金屬-載體相互作用”與材料性質(zhì)之間的本征控制方程,。這項(xiàng)研究工作展示了可解釋性AI算法的巨大潛力,。

3、DSR助力催化劑篩選實(shí)驗(yàn)落地

AI技術(shù)賦能催化劑篩選研究,，讓技術(shù)理論探索的過程不再曲折,，儀器實(shí)驗(yàn)讓理論落地生根,。

DSR旋轉(zhuǎn)圓盤圓環(huán)電極作為一款精良好用的電化學(xué)儀器，具有“數(shù)字型,、一體化,、‘狠’穩(wěn)定”的特點(diǎn)，適用于：氫燃料電池催化劑研究及評(píng)價(jià),、鋰空氣電池研究,、電化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究、ORR/OER/HER/CO2RR研究,、緩蝕劑評(píng)價(jià)及研究,、金屬材料腐蝕電位研究等。

通過DSR旋轉(zhuǎn)圓盤圓環(huán)電極裝置對(duì)AI催化劑篩選評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),，尋找具有市場前景的催化劑結(jié)構(gòu)和材料,，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。