过程分析技术(PAT)已成为一股变革性力量,极大地加深了对复杂化学系统中动力学、热力学和机理的理解。借助实时原位测量,研究人员能够深入了解合成的性能和基本原理。此外,PAT技术在揭示颗粒形成和结晶的复杂性方面起着至关重要的作用。它还有助于从各种数据繁杂的实验中梳理出有价值的信息,加快了新方法的开发。随之而来的即是帮助高级建模、机器学习、人工神经网络、自我优化和自主化学等不同领域加快研究速度。最终,PAT技术将在化学研究领域推动创新及可行性方面发挥重要作用。
本白皮书通过一系列最新的文章来检验和强调各种PAT技术在广泛探索的学术研究领域中的作用,其中包括:
- 有机催化、有机金属催化和生物催化
- 温和和可持续的化学
- 高能反应的优化和安全性
- 基于生物的化学合成
- 聚合物合成
- 动力学和机理
- 结晶和颗粒表征
- 连续流动化学
- 建模、优化和自动化
在这本近期大学研究项目的合集中,我们对全球化学研究文献的多篇文章进行了研读,从中梳理出PAT技术当下的影响形势及影响面。这些文章阐释了一些工具的应用,其中包括:
- 用于反应分析的实时光谱仪
- 色谱自动采样法
- 用于颗粒和结晶表征的在线电极
- 对合成条件进行出色控制的自动化工作站
- 先进的软件、算法和建模