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由中国化学会电化学专业委员会主办，湘潭大学、湖南大学共同主办，湘潭大学承办、湖南科阳会展有限公司协办的“2025 中国化学会电催化与电合成国际研讨会暨电化学青年学者论坛”于 2025 年3 月 28-30 日在湖南省湘潭市顺利召开。
Part 1. 交流合作 推动电催化研究创新
复纳科技作为先进可靠的科学仪器和解决方案提供者，携带VSParticle-G1 纳米粒子发生器样机参加了本次会议。VSP-G1 采用火花烧蚀技术原理，能够生成尺寸范围在 1-20 nm 的纯金属、金属氧化物、合金纳米气溶胶等材料，吸引了参会人员的广泛关注。参会人员对 VSParticle 技术在多个领域的潜在应用表示高度关注，尤其是在电催化领域的应用。
来自 VSParticle 的技术销售工程师 Vincent Mazzola 也出席了本次会议。Vincent 在会议期间与多位与会者进行了深入交流，详细介绍了 VSParticle 干法合成与打印纳米颗粒的技术优势和应用案例。
Part.2. VSParticle 技术赋能催化研究
在电催化研究中，催化剂的微观结构、粒径大小、成分及分布直接决定其活性和稳定性。因此，如何精准、可控地制备高性能纳米催化剂，是研究人员关注的核心问题。VSParticle 技术以火花烧蚀合成技术，提供了一种高效、可控且纯净的纳米材料制备方式，为电催化研究带来了新的可能性。
Spark Ablation（火花烧蚀）是一种先进的纳米材料合成技术，通过高精度的火花放电过程，将金属或半导体材料瞬间气化并快速冷却，形成纳米颗粒。这些纳米颗粒具有高度均匀的尺寸分布、纯净无杂质的特性，并且可以在多种基底上直接沉积和图案化，无需复杂的后处理步骤。
火花烧蚀技术原理图
? 核心优势
高精度合成：能够调控纳米颗粒的尺寸和分布。
绿色环保：无需使用前驱体或溶剂，减少了化学废弃物的产生，是一种环境友好的合成方法。
多功能应用：适用于多种材料（如金属、金属氧化物、合金等），并可与多种基底（如硅、金属、聚合物、纸等）兼容，广泛应用于催化、传感、能源存储等领域。
可扩展性强：技术可扩展性强，能够满足从实验室研究到工业生产的多样化需求。
? VSParticle 技术在催化研究中的应用
AI 高通量催化剂筛选
为了加速电催化剂的发现，Meta 的 FAIR 团队一直在开发人工智能模型，以便在数小时而不是数月内识别候选催化剂。然而，将这些预测转化为可扩展的商业化应用仍然是一项复杂的挑战，通常需要长达 15 年的时间。与此同时，训练人工智能模型来预测最佳电催化剂材料需要大量且多样化的实验数据集，而这依靠传统方法很难实现。
VSP、Meta（原 Facebook) 和 UOT 携手在实验室中测试数百种且多样化材料的数据集—创建开源催化数据库。VSP-P1 纳米打印沉积系统使用一种称为火花烧蚀的气相沉积工艺，通过将每种材料汽化成纳米颗粒，得到了传统方法较难合成的 525 种催化剂，人工智能模型预测这些材料是二氧化碳还原反应 (CO2RR) 的最佳候选材料。
2.干法膜电极打印纳米催化剂
先进的 PEM 电解槽方案依赖于铂基阴极和铱基阳催化剂，虽然部分文献已经报道了铂催化剂的替代品（Mo，Ag，CoP 等），以及降低 Pt 的负载量的方案。但对于阳极 Ir 催化剂，依然没有较好的替代品或降低负载量的方案。由于 Ir 仍是地球上最稀缺的金属元素，催化剂的使用量限制电解水制氢发展。
VSParticle 公司提出一种新型的工艺采用干法电极技术，直接将催化剂颗粒进行涂布，从而避免引入液体溶剂和大量粘结剂。该工艺通过放电等离子体在流动的气氛中形成 1-20nm 的初始气溶胶颗粒，再利用冲压沉积原理配合打印模块进行气溶胶直写沉积。
商业 Ir 催化剂尺寸较大，而气溶胶沉积可制备出更小的团簇 Ir 颗粒
型号推荐——VSParticle 纳米气溶胶沉积系统
VSP-P1 纳米印刷沉积系统
VSP-P1 纳米印刷沉积系统是 VSParticle 产品线中的设备，专为材料开发和小规模生产测试而设计。利用火花烧蚀材料的冲压沉积技术，能够实现从稀疏团聚体到厚达几微米的连续层的不同层厚度印刷沉积。它的图案化打印功能使得研究人员能够在非半导体类的纳米薄膜应用中实现精细的厚度控制。VSP-P1 在高效催化剂涂层膜的开发、电催化剂筛选和气体传感器研究中展现了其性能和灵活性。
VSP-G1 纳米粒子发生器
VSP-G1 纳米粒子发生器是一台桌面式仪器，可生成尺寸范围为 1 – 20 nm 的纯金属、金属氧化物、碳、半导体、合金纳米气溶胶材料。纳米颗粒的生产采用纯物理火花烧蚀技术制备，在气相中进行，无需真空，无需使用表面活性剂或前驱体。用于纳米粒子生产的源材料仅需材料制成所需的两根靶材（电极），使用时只需安装电极并设置参数，按下按钮即可开始生成纳米颗粒。
VSP-S1 纳米粒径筛选沉积系统
VSP-S1 是 VSP-G1 的理想伴侣，它是一款用户友好的纳米粒子尺寸选择器，能够轻松筛选出 1-10nm 范围内的单一尺寸颗粒。VSP-S1 纳米粒径筛选沉积系统提供 0.1nm 分辨率的精准控制；适用于原位 TEM 研究和尺寸依赖的效应研究；具备实时跟踪功能，确保样品一致性和可靠性。
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