解決方案 / Solution
高通量及無人實驗室解決方案
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本平臺專為液液合成高通量篩選研發(fā)的自動化設(shè)備，核心采用夾泡型反應(yīng)裝置，以氣泡隔離 + 反應(yīng)溶劑 + 清洗液的分段式序列輸送模式為核心。通過氣泡精準(zhǔn)分隔不同反應(yīng)體系，避免交叉污染；每段反應(yīng)獨立完成 ”間隔氣體送 — 液液反應(yīng) — 溶劑清洗” 的閉環(huán)流程，可一次性并行完成96 種不同條件的液液反應(yīng)篩選。設(shè)備精準(zhǔn)匹配微量液液反應(yīng)、多條件并行篩選的核心需求，大幅提升篩選效率與數(shù)據(jù)重復(fù)性，為液液合成工藝快速迭代、配方數(shù)據(jù)庫構(gòu)建提供穩(wěn)定可靠的技術(shù)支撐。
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本平臺是面向高分子材料、光電材料、生物醫(yī)用高分子等領(lǐng)域的全流程自動化合成與表征一體化工作站，由歐世盛（北京）科技有限公司專為材料高效研發(fā)打造，集成多通道并行反應(yīng)、精密移料、高通量分離純化與在線檢測功能，實現(xiàn)從配方篩選、反應(yīng)合成、后處理到性能表征的全鏈條無人化運行，徹底告別傳統(tǒng)實驗 “經(jīng)驗試錯、單路低效、重復(fù)性差” 的痛點，大幅縮短材料從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的周期，為高端材料研發(fā)提供標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、高可靠的整體解決方案。
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高通量有機合成工作站，是一套面向小分子有機合成研發(fā)的全流程自動化平臺。它集成了從樣品配置、并行反應(yīng)、液固分離、在線 TLC 檢測、自動純化到質(zhì)譜分析的完整實驗鏈路，以微量化反應(yīng)體系與多通道并行控制為核心，將傳統(tǒng)合成研發(fā)中依賴人工操作的流程實現(xiàn)自動化、數(shù)字化閉環(huán)。 設(shè)備專為藥物化學(xué)、精細(xì)化工、材料化學(xué)等領(lǐng)域設(shè)計，支持從條件篩選到化合物庫構(gòu)建的全場景應(yīng)用，通過提升效率、降低成本、減少人工干預(yù)，為有機合成研發(fā)提供可靠、可重復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)化解決方案。
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利用特定波長的可見光或紫外光作為能量源，激發(fā)反應(yīng)物或光催化劑，無需高溫加熱，可實現(xiàn)氧化還原、環(huán)加成、異構(gòu)化、偶聯(lián)等傳統(tǒng)熱反應(yīng)難以進行的轉(zhuǎn)化，反應(yīng)條件溫和、選擇性高，常用于微量先導(dǎo)化合物、復(fù)雜分子的高效合成。
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本平臺應(yīng)用于分子篩類催化劑的合成，適配分子篩制備相關(guān)的各類反應(yīng)場景，核心涵蓋水熱合成反應(yīng)、離子交換反應(yīng)，同時可支撐分子篩晶化、改性等輔助反應(yīng)，可制備ZSM-5、Y型、SAPO系列等各類常用分子篩催化劑，適配催化裂化、異構(gòu)化、烷基化、脫硝脫硫、吸附分離等配套催化反應(yīng)需求。針對分子篩合成多重痛點，以高通量并行設(shè)計大幅提升效率，全程自動化精準(zhǔn)控參、整合全流程閉環(huán)，實現(xiàn)研發(fā)到量產(chǎn)無縫銜接，兼具高安全性與強適配性，全面提速研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。
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全自動連續(xù)化智能反應(yīng)平臺集成配液、反應(yīng)、餾分收集、離心、超聲、旋蒸六大模塊功能，搭載自研軟件輔助AGV機器人實現(xiàn)全流程無人自動化，幫助放射性藥物中間體制備實現(xiàn)新突破。
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四管原粒度甲醇合成催化劑活性檢驗裝置，通過6大功能單元的協(xié)同運行，實現(xiàn)催化劑活性檢驗的全流程自動化控制，為催化劑篩選與性能評估提供精準(zhǔn)、穩(wěn)定的實驗平臺。
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平臺由六大功能模塊與全局聯(lián)動框架構(gòu)成，各模塊各司其職且協(xié)同互補：四聯(lián)移液單元；四聯(lián)油水檢測單元；恒溫箱模塊；開關(guān)蓋模塊；正壓過濾單元。全局 XYZ 移動框架作為平臺的 “聯(lián)動中樞”，通過精準(zhǔn)的坐標(biāo)定位與路徑規(guī)劃，驅(qū)動各功能模塊按預(yù)設(shè)程序完成協(xié)同作業(yè)，實現(xiàn)樣品在不同模塊間的自動化轉(zhuǎn)運與流程銜接。
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該平臺由96孔板液體配液單元、煅燒單元、熒光激發(fā)加彩色熒光拍照單元、光催化助劑液體加料加分散單元以及光催化評價及固液分離單元組成，主要解決了HEO光催化劑的配方式制備及HEO在光解水制氫性能測試；平臺可按照Excel表格進行配方式加料，按照設(shè)定煅燒程序配方式煅燒材料，煅燒后材料可通過紫外激發(fā)其熒光效應(yīng)，通過彩色熒光相機拍照出彩色熒光照片，實時合成材料熒光信息獲取，同時該平臺還集成了完整的光解水評價檢測功能，所有配方、材料熒光信息、光解水性能信息均可上傳至云端進行數(shù)據(jù)分析，整個流程自動操作，高效提
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該平臺專為 COF 材料全自動合成打造的一體化解決方案，以 “全流程自動化、多模塊協(xié)同、高精度控制” 為核心設(shè)計理念，整合負(fù)壓吸料、雙模式移液、超聲、離心、割管、干燥、開關(guān)蓋、負(fù)壓抽濾、刮料九大核心功能模塊，構(gòu)建了從配料、反應(yīng)、固液分離、干燥、收集的全鏈條自動化合成體系。平臺無需人工介入關(guān)鍵操作，徹底突破傳統(tǒng) COF 合成中 “多步驟、高重復(fù)、難標(biāo)準(zhǔn)化” 的瓶頸，實現(xiàn) 48 組平行樣品的同步合成與高效處理，為 COF 材料的高通量研發(fā)、構(gòu)效關(guān)系探索提供穩(wěn)定可靠的技術(shù)支撐。
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該平臺是一款高通量、高精度微反應(yīng)實驗設(shè)備，適配各類催化、合成反應(yīng)，可實現(xiàn)多體系并行實驗與精準(zhǔn)調(diào)控。平臺配備8個獨立控溫溫區(qū)（室溫-500℃，控溫精度±1℃），每個溫區(qū)可放4根反應(yīng)管，共承載32根，實現(xiàn)高通量實驗。設(shè)備最高耐壓5MPa，適配多種高壓反應(yīng)，反應(yīng)釜內(nèi)可通不同氣氛，內(nèi)置可調(diào)節(jié)磁力攪拌功能，保障反應(yīng)均勻與實驗準(zhǔn)確性。可實現(xiàn)高溫高壓條件下的自動密封與反應(yīng)控制，提高反應(yīng)釜投料效率，達到減少人工重復(fù)操作目標(biāo)
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該套系統(tǒng)可實現(xiàn)催化劑全流程自動化操作，涵蓋多種制備工藝，可通過沉淀法、浸漬法完成催化劑全自動制備，制備后自動進行壓片造粒處理，確保顆粒規(guī)格均勻。后續(xù)可自動完成裝柱管操作，將處理好的催化劑精準(zhǔn)裝入柱管，再自動將柱管放入催化劑評價裝置，按預(yù)設(shè)參數(shù)開展催化劑活性評價，全程無需人工過多干預(yù)，高效實現(xiàn)催化劑合成與活性評價一體化。
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傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)環(huán)盤電極具有高成本、難維護、操作復(fù)雜等問題，無法與高通量自動化設(shè)備聯(lián)動。高通量電化學(xué)催化劑篩選平臺是基于微小反應(yīng)池的新型電催化劑性能檢測自動化設(shè)備，可以批量制備催化劑和獲取催化劑性能的數(shù)據(jù)，全流程自動化，極大減少人為因素導(dǎo)致的誤差，更精準(zhǔn)地闡釋電催化劑的性能，從而大幅提升了科研效率，為Al+Science的范式建立硬件基礎(chǔ)。
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