粉體材料在集成電路，新能源和新材料中有廣泛的應用。未修飾的粉體材料表面親水，通常會吸附不同結合強度的水分子。表界面上殘存的水分子對器件等的可靠性有嚴重破壞作用。常規高溫烘干除水的方法除水效果不可控，且有可能會影響粉體的結構。如何有效對粉體材料表面進行除水和屏蔽是半導體及新能源材料的重要課題之一。

工業生產中，通常采用效率高和效果徹底的物理化學方法去除不同結合力的水分子，并同步引入表面活性劑，在粉體材料表面形成具有屏蔽效果的修飾層，阻隔環境中水分子的再度侵入。同時，在修飾層上引入合適的官能團，可以加強粉體與基體材料的結合力。但是上述工藝在智能化過程中需要克服一些困難，如表面活性劑形成的屏蔽層均勻性和厚度不易控制，過厚影響粉體的流動性和分散性，過薄又損失長期阻水效果；再如常規工藝對與粉體表面以較強結合力吸附的水分子（如氫鍵水、絡合水）除水效果有限，水殘留達到一定程度則嚴重影響可靠性……

固體NMR是一種用于研究固態樣品中核自旋動力學和結構信息的技術，它可以通過一系列不同原理的脈沖序列研究不同項目，從而提高譜圖的質量和信息含量。該技術可用于深入了解粉體材料中的水分分布、結合狀態和動態行為，從而優化除水工藝。但是，脈沖序列的設計是一個復雜且精細的過程，需要考慮多種因素，包括核自旋動力學、樣品特性、儀器性能等，利用AI輔助設計工具，研究人員可以簡化這一過程并提高設計的效率和準確性。

南京大學薛奇教授研究團隊用AI進行固體NMR脈沖序列的輔助設計，檢測粉體材料表面吸附水分子的結合程度。這一方法結合傳統的物理化學除水方法，能夠更好地滿足集成電路材料的要求，提高工藝效率和最終產品性能的一致性和可靠性。定于12月26-28日，廣東珠海·暨南大學希爾頓花園酒店舉辦的“2024全國粉體檢測與表面修飾技術交流會（第八屆）”上，薛奇教授將分享題為“Al輔助下對粉體材料中的水分子進行鎖定，去除，表面屏蔽和功能化”的報告，不僅將AI技術引入傳統粉體工藝，也結合了基于固體NMR的水分子表征與監測技術，是一種包含了AI的多學科交叉帶來的創新突破，為行業技術革新提供了新的思路。

報告人簡介

薛奇，1984年獲美國Case Western Reserve University高分子科學博士學位。曾擔任南京大學高分子科學與工程系的系主任。長期從事高分子科學與工程和先進復合材料表界面結構的研究工作。多次獲國家自然科學基金委重點基金。研究項目“有機雜環化合物在金屬表面的化學和電化學聚合”獲國家自然科學二等獎（2004年），“紅外吸收微粒的表改性及在節能樹脂中的應用”獲國家科技進步二等獎（2015年）。

近年來承擔了華為技術有限公司“2012實驗室”的旗艦項目“PCB板材底層物料界面特性研究”。并且與芯片產業鏈相關單位合作，從基礎研究出發解決生產中的問題。尤其在硅烷偶聯劑應用在粉體材料，陶瓷材料等表面處理方面，取得了創新成果。

薛奇教授團隊發展了原子力顯微鏡-紅外光譜研究表面三維立體結構的新技術，搭建了超高速超靈敏度度分析方法，獲得了美國專利。在面向5G通訊的高頻高速PCB板中所涉及的底層物料表界面特性的研究過程中，取得了應用成果，獲得了華為技術有限公司的肯定，并向南京大學寫了書面感謝信。基于薛奇在教育與科研中的杰出貢獻，2019年獲中共中央、國務院、中央軍委頌發的國慶七十周年紀念章。

珠海粉體檢測論壇會務組