Ensemble machine learning reveals key structural and operational features governing ion selectivity of polyamide nanofiltration membranes

选择性 纳滤 二价 化学 离子 化学工程 有机化学 工程类 生物化学 催化作用
作者
Dan Lu,Xuanchao Ma,Jiancong Lu,Yiyu Qian,Yan Geng,Jing Wang,Zhikan Yao,Lijun Liang,Zhilin Sun,Songmiao Liang,Lin Zhang
出处
期刊:Desalination [Elsevier]
卷期号:: 116748-116748 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.desal.2023.116748
摘要

Diversified ion-selective separation applications have dramatically incentivized the exploitation and performance modulation of highly ion-selective nanofiltration (NF) membranes. However, the ion selectivity of NF membranes is synergistically governed by multi-scale factors of membrane structural parameters and operational parameters, with the intrinsic ion-selective mechanism still ambiguous. Herein, we proposed an ensemble machine learning (ML) method to decouple key factors affecting the ionic selectivity of polyamide NF membranes. Membrane structural parameters and operating parameters were typically extracted as input variables and linked to mono−/divalent ion selectivity by model training based on Random Forest and XGBoost algorithms. The feature importance assessment indicated the critical role of membrane structure parameters on ion selectivity, wherein pore radius dominated the mono−/divalent anionic selectivity while zeta potential for mono−/divalent cationic selectivity. Partial dependence analyses further depicted intensive insights regarding the influence of membrane structural parameters on ion selectivity. Moreover, stochastic dataset splitting measurements demonstrated the accurate predictive capability of the model simultaneously possessing excellent stability and reliability. We anticipated that the implementation of ensemble ML in explicating the intricate ion-selective mechanism created platforms for understanding the structure-membrane performance correlation and orientally manufacturing highly ion-selective NF membranes.
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
刚刚
duanduan完成签到,获得积分10
刚刚
黑叔叔发布了新的文献求助30
刚刚
劲秉应助阿呸采纳,获得10
刚刚
北夏暖完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
细腻的莫茗关注了科研通微信公众号
1秒前
张张应助汤圆呢醒醒采纳,获得10
1秒前
鸵鸟1437完成签到,获得积分10
1秒前
情怀应助尚好佳采纳,获得10
3秒前
夏明明发布了新的文献求助10
3秒前
whisper1108发布了新的文献求助10
3秒前
民工发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
李禾研完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI5应助不安夜雪采纳,获得10
5秒前
Miter发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
星烨无痕关注了科研通微信公众号
5秒前
6秒前
6秒前
安静幻桃发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
8秒前
一二三亖完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
香蕉觅云应助怕黑的冰安采纳,获得10
9秒前
123完成签到,获得积分10
10秒前
bluse033发布了新的文献求助10
10秒前
今后应助小威采纳,获得10
11秒前
11秒前
lalala应助Raphael Zhang采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
12秒前
蓝桉发布了新的文献求助10
13秒前
大力音响发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Covalent Organic Frameworks 1000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3479168
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3069899
关于积分的说明 9115835
捐赠科研通 2761682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1515415
邀请新用户注册赠送积分活动 700906
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 699931