已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Optimal Management Strategy for Salt Adsorption Capacity in Machine Learning-Based Flow-Electrode Capacitive Deionization Process

电容去离子 吸附 电极 过程(计算) 材料科学 电容感应 盐(化学) 计算机科学 工艺工程 电化学 工程类 化学 操作系统 物理化学 有机化学
作者
Sung Il Yu,Junbeom Jeon,Yong-Uk Shin,Hyokwan Bae
出处
期刊:ACS ES&T engineering [American Chemical Society]
卷期号:4 (8): 1937-1947 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acsestengg.4c00142
摘要

Flow-electrode capacitive deionization (FCDI) has created a breakthrough toward a more stable desalination performance by adopting a flow-electrode compared to existing capacitive deionization and membrane capacitive deionization as a promising electrochemical water treatment technology. However, the FCDI technology requires investigation of various mechanisms pertaining to flow-electrode materials to achieve system optimization. Further, studies on applying machine learning to the FCDI technology have been scarcely reported. Our study aims to explore optimal algorithms via machine learning for predicting the salt adsorption capacity of FCDI processes and evaluate the feasibility of optimization applications. Concurrently, a comparative analysis was conducted through the performance model indicators of mean absolute error (MAE), mean squared error, and R2 for support vector machine, random forest, and artificial neural network (ANN) algorithms. Herein, we demonstrated that the optimal ANN-based model exhibited the highest predictive performance, achieving R2 and MAE values of 0.996 and 0.21 mg/g, respectively. Additionally, the Shapley additive explanations (SHAP) confirmed a trend in the contribution of influent concentration, aligning closely with the results of statistical analysis. Specifically, the change in voltage of the FCDI process serves as a key factor in determining salt adsorption efficiency. Moreover, a parallel comparison of the Pearson correlation coefficient and SHAP analyses suggests that the impact of voltage entails a nonlinear contribution within the realm of machine learning. Finally, to deploy a machine learning-driven ANN model system, we present multiple factors (e.g., weight of flow-electrodes, influent concentration, and voltages) as a reinforcement learning model for decision-making. This offers valuable insights and guidance for future operations of the FCDI process.
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
Prof.Z发布了新的文献求助30
2秒前
wcy完成签到 ,获得积分10
6秒前
chen应助开心丹雪采纳,获得10
7秒前
7秒前
香蕉不二完成签到 ,获得积分10
9秒前
研友_VZG7GZ应助骑驴找马采纳,获得10
10秒前
Lucas应助maopf采纳,获得10
10秒前
11秒前
开心丹雪完成签到,获得积分10
14秒前
maopf发布了新的文献求助10
15秒前
19秒前
桐桐应助勤劳半青采纳,获得10
21秒前
骑驴找马发布了新的文献求助10
26秒前
29秒前
youth应助laojunwei采纳,获得10
29秒前
31秒前
不安万声发布了新的文献求助10
33秒前
令尊是我犬子完成签到 ,获得积分10
34秒前
勤劳半青发布了新的文献求助10
34秒前
赘婿应助懵懂的甜瓜采纳,获得10
36秒前
isojso完成签到,获得积分10
37秒前
42秒前
袁书蓓完成签到,获得积分10
43秒前
桃之姚姚完成签到 ,获得积分10
44秒前
depravity完成签到 ,获得积分10
44秒前
细菌肚子里的蛔虫完成签到,获得积分10
45秒前
乐乐应助不安万声采纳,获得10
48秒前
酷波er应助123采纳,获得10
48秒前
youth应助laojunwei采纳,获得10
49秒前
Eden发布了新的文献求助30
50秒前
52秒前
Shelby完成签到,获得积分10
53秒前
Passerby完成签到,获得积分10
56秒前
Shelby发布了新的文献求助10
56秒前
难过云朵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hexagram完成签到 ,获得积分10
1分钟前
youth应助laojunwei采纳,获得10
1分钟前
思柔完成签到,获得积分10
1分钟前
积极无敌完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风笑完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 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 7317322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8933140
关于积分的说明 18937645
捐赠科研通 6976948
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214185
关于科研通互助平台的介绍 2382096
邀请新用户注册赠送积分活动 2193086