希望将AI技术引入电镜分析过程 提高获取信息效率—访北京低碳清洁能源研究院分析表征中心经理蒋复国

“第十七届中国科学仪器发展年会（ACCSI2024）”于2024年4月17-19日在苏州狮山国际会议中心盛大召开。ACCSI定位为科学仪器行业高级别产业峰会，经过多年的发展，已被业界誉为科学仪器行业的“达沃斯”论坛。ACCSI2024 以“融合创新，质领未来”为主题，吸引了来自“政、产、学、研、用、资、媒”等各方的高端人士共计1500余人参会，共同探讨科学仪器行业的前沿趋势与发展机遇。年会现场，仪器信息网特别采访了北京低碳清洁能源研究院分析表征中心经理蒋复国。访谈中，蒋老师介绍了研究院分析表征中心的概况、个人研究方向及取得的成果、原位电镜技术在工业催化剂上的应用等。仪器信息网：请介绍一下北京低碳清洁能源研究院分析表征中心的概况？蒋复国：北京低碳清洁能源研究院分析中心目前的研究人员有15位，专注清洁能源材料的分析研究，包括煤化工、锂电池、太阳能电池以及氢能等材料，目的是推动这些材料领域的进步与发展，并为科研研究提供有力支持。现在这15位研究人员主要是由博士或硕士组成的，以支持低碳院所有的研发项目为主。仪器信息网：近年来您的主要研究方向有哪些？取得哪些进展？蒋复国：近年来我主要的研究方向是费托工业催化剂、甲醇化工业催化剂及薄膜太阳能电池等领域。在费托工业催化剂方面，已在Science Advances、Nature等国际知名期刊发表了文章，这些研究不仅深入探讨了费托催化剂的机理，而且在推动其工业化应用、提升催化效率等方面取得了显著成果。仪器信息网：本次年会您分享了原位电镜技术在工业催化中的应用，请谈谈工业催化剂研究过程中，仪器表征技术的重要意义？蒋复国：这次所分享的主要是费托工业催化剂通过原位电镜技术进行表征的结果。由于工业催化剂复杂的组成和元素构成，且其形成过程和作用机理在工业界尚不清晰，所以借由原位透射电镜技术来揭示催化剂在形成过程中的元素组成、原子结构的变化和转变。这一技术的应用，在提高工业催化剂的转化效率和性能等方面有很大的帮助。仪器信息网：近几年来，哪些电镜技术的发展为您的研究工作带来了显著便利？结合您的应用需求，您还期待哪些创新电镜技术？蒋复国：电镜在分辨率和理论计算等方面均已达到相当高的水准。在电镜仪器技术及其与其他仪器的结合上做得非常好，如将红外线、拉曼等技术整合到电镜中。我觉得随着AI技术的发展，人工智能将在电镜结果的分析与拍摄方面有很大进展。近年来，尽管在生物和高分子材料等领域，利用冷冻电镜已取得了不少突破，但在分析过程中仍需要投入大量的人力。如果能将AI技术引入，对于电子束高敏感的材料，不仅能实现快速拍摄，还能迅速分析所得结果和照片。对于传统的金属材料，AI的加入能在研究人员拍摄的同时，迅速提供所需的结构信息和衍射结果，从而轻松分辨材料的取向与特性。因此，我相信AI技术能够极大地协助科研人员快速获取他们所需的成果。仪器信息网：今年是仪器信息网成立25周年，请您谈谈对仪器信息网未来有哪些建议或者期待?蒋复国：我非常荣幸能为仪器信息网进行这次专访，因为我作为仪器信息网的评审专家已经多年。我认为仪器信息网在这方面表现出色，从来不会对我的评审多加干涉，让我相信所有评审结果，尤其是仪器新品的结果，都是公开透明的。我衷心希望仪器信息网能够持续进步，不仅在国产仪器的推广和新品推荐上做得更好，能够把国产仪器更加得发扬光大，更希望仪器信息网能够走向国际，让海外都能够看得到中国仪器的好。