(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111468728.3 (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 深圳先进技 术研究院 地址 518055 广东省深圳市南 山区西丽大 学城学苑大道1068号 (72)发明人 赵海涛　喻学锋　陈薇　陈子健　 张雪　 (74)专利代理 机构 北京市诚辉律师事务所 11430 代理人 范盈　李玉娜 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 机器人辅助数字化可控合成纳米晶体形貌 的方法 (57)摘要 本发明涉及机器人辅助数字化可控合成纳 米晶体形貌的方法， 具体公开了机器人辅助数字 化可控合 成纳米晶体形貌建模 方法， 包括以下步 骤： S1)采用高通量实验方法获得制备纳米晶体 的实验条件以及制备获得纳米晶体的纵向等离 子共振吸收峰(LSPR)， 形成数据库； S2)筛选训练 数据库中的实验 数据， 确定一项实验 条件作为变 量， 形成变量与对应LSPR的训练数据库； S3)采用 机器学习算法获得纳米晶体数字化制造的热力 学模型； S4)根据获得拟合曲线以及目标纳米晶 体的LSPR， 确定制备目标纳米晶体的实验条件； 其中， 纳米晶体的实验数据包括制备原料的种类 和用量。 本发明实现了通过机器人辅助， 纳米晶 材料理性的数字化 合成。 权利要求书2页 说明书6页 附图4页 CN 114357857 A 2022.04.15 CN 114357857 A 1.一种纳米晶体数字化制造的热力学模型的建模方法， 其特 征在于， 其包括以下步骤： S11)采用高通量实验方法获得制备纳米晶体的实验条件以及制备获得纳米晶体的 LSPR， 形成数据库； S12)筛选训练数据库中的实验数据， 确定一项实验条件作为变量， 并固定其他实验条 件， 形成变量与对应LS PR的训练数据库； S13)采用机器学习算法SISSO拟合步骤S12)筛选确定的纳米晶体的实验条件与纳米晶 体的LSPR之间的拟合曲线， 获得纳米晶体数字化制造的热力学模型； S14)根据获得拟合曲线以及目标纳米晶体的LSPR， 确定制备目标纳米晶体的实验条 件； 其中， 纳米晶体的实验数据包括制备原料的种类和用量。 2.根据权利要求1所述的建模方法， 其特 征在于， 步骤S12)包括： S121)对数据库中的实验数据进行筛选， 选择其中一项实验条件作为变量， 且其他实验 条件均为固定值； S122)基于S121)筛选 的变量以及对应的纳米 晶体的LSPR值与纳米晶体经典模型进行 拟合； S123)重复步骤S121)和S122)， 获得不同变量与纳米晶体经典模型的拟合程度， 选择拟 合程度最高的变量用于生成训练数据库。 3.根据权利要求2所述的建模方法， 其特征在于， 步骤S22)中， 纳米晶体经典模型为基 于吉布斯吸附等温 式和朗缪尔吸附等温 式拟合得到的参数方程。 其中吉普斯吸附等温 式为 朗缪尔吸附等温式为 拟合得到的参数方程Y＝e0ln(1+ ce1)+e2。 4.根据权利要求1 ‑3任一项所述的建模方法， 其特 征在于， 纳米晶体选自金纳米晶体。 5.根据权利要求1 ‑3任一项所述的建模方法， 其特征在于， 所述纳米晶体为金纳米晶 体。 制备金纳米晶体 的方法为采用HAuCl4、 CTAB、 AgNO3、 抗坏血酸、 盐酸和硼氢化钠进行反 应， 获得棒状金纳米晶体； 金盐选择 氯金酸溶液； 表面活性剂选择CTAB； 选择AgNO3溶液的浓 度作为训练集中的变量。 6.根据权利要求5所述的建模方法， 其特征在于， 其热力学模型曲线表达式为LSPR＝ (3.625×ln(C(Ag+))^2‑3.43×(C(Ag+))+0.58×(C(Ag+))×ln(C(Ag+))+6.31) ×96+418， 其 中与晶面表面能之比对应的参数长径比AR＝3.625 ×ln(C(Ag+))^2‑3.43×(C(Ag+))+0.58 ×(C(Ag+))×ln(C(Ag+))+6.31； C(Ag+)代表银离子浓度。 7.一种纳米晶体数字化制造的预测方法， 包括： 获得待制备的纳米晶体的LSPR值， 并通 过权利要求1 ‑6任一项所述的纳米晶体数字化制造的热力学模型获得对应的反应条件。 8.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其中， 该程序被处理器执行时实 现权利要求1 ‑6任一项所述建模所述纳米晶体数字化制造的热力学模型的建模方法的步 骤。 9.一种计算机设备， 包括存储器和 处理器， 在所述存储器上存储有能够在处理器上运 行的计算机程序， 所述处理器执行所述程序时实现权利要求1 ‑6任一项所述建模所述纳米 晶体数字化制造的热力学模型的建模方法的步骤。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114357857 A 210.一种纳米晶体晶面表面积与晶面表面能之间热力学关系的模型的构建方法， 其包 括以下步骤： S21)在Wulf f构造的晶体学数据库中筛 选目标晶体的 晶体形貌和晶体面数据； S22)分析不同晶面的表面积与纳米棒长径比之间是否存在趋势； S23)选择与纳米棒长径比之间存在趋势的表面能比值， 构建该晶面表面能比值与反应 体系和反应条件的经典模型和机器学习模型； 在步骤S23)中， 晶面表面积与该晶面表面能、 晶面表面能比值之间的人工神经网络模 型通过以晶面表面能比值作为描述符， 以表面能比值作为输出项通过人工神经网络机器学 习的方法获得模型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114357857 A 3