Topological Machine Learning Unveils Hidden Reaction Pathways in Nanocrystal Synthesis

作者
Byeoksong Lee,Mahnmin Choi,H.S. Ha,Doeun Shim
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.5c15371
摘要

Uncovering reaction pathways from analytical data such as UV-vis spectra remains a central challenge in nanocrystal synthesis, where transient and ill-defined intermediates complicate mechanistic analysis. Conventional approaches, reliant on manual spectral feature extraction and expert interpretation, are prone to bias and often overlook critical events. Here we present a machine learning framework that integrates transformer-based data augmentation with topological manifold learning to objectively elucidate reaction pathways directly from raw, high-dimensional spectroscopic data. The key insight is that the topology of the data manifold reflects the structure of the underlying reaction pathway. Applied to ex-situ UV-vis data sets of indium arsenide nanocrystal synthesis, this approach reconstructs the complete reaction landscape, identifying previously unreported metastable intermediates and revealing how chemical additives modulate intermediate formation to steer pathway selection. Broadly adaptable to diverse analytical data, this topological learning framework provides a generalizable strategy for mechanistic discovery and predictive control in complex chemical systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
在水一方应助田抚小月采纳,获得10
3秒前
4秒前
JamesPei应助无奈又晴采纳,获得10
4秒前
甜美的幻桃完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
罗实发布了新的文献求助10
7秒前
俭朴苑博应助超帅向雁采纳,获得10
8秒前
10秒前
10秒前
王晨旭完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
13秒前
14秒前
钟声001发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
16秒前
17秒前
17秒前
复杂方盒发布了新的文献求助10
17秒前
CC完成签到 ,获得积分10
18秒前
乒乒乓乓完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
molihuakai应助冷静的孙悟空采纳,获得30
20秒前
20秒前
577发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
22秒前
mmw发布了新的文献求助10
22秒前
zz完成签到,获得积分10
24秒前
507发布了新的文献求助10
24秒前
senli2018发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
zz发布了新的文献求助10
26秒前
西瓜和傻瓜完成签到,获得积分10
26秒前
罗实完成签到,获得积分10
27秒前
热心青易完成签到 ,获得积分10
27秒前
英勇的书包完成签到,获得积分20
28秒前
JERRY完成签到 ,获得积分10
28秒前
luohhaaa发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Radical Reactions 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7365187
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8973919
关于积分的说明 19076648
捐赠科研通 7009728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3223894
关于科研通互助平台的介绍 2387703
邀请新用户注册赠送积分活动 2204753