清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Quantitative Prediction of Latent Deterioration in Waterborne Coatings for Wood Using Mid‐Infrared Spectroscopy and Machine Learning

红外线的 红外光谱学 光谱学 材料科学 环境科学 复合材料 机器学习 分析化学(期刊) 环境化学 化学 计算机科学 光学 物理 有机化学 天文
作者
Yoshikuni Teramoto,Takumi Ito,Chihiro Yamamoto,Koji Nishimura,Toshiyuki Takano,Hironari Ohki
出处
期刊:Advanced sustainable systems [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adsu.202401052
摘要

Abstract Prolonging the lifespan of timber structures requires early detection of latent deterioration in wood coatings before visible damage occurs. This study combines attenuated total reflectance‐Fourier transform infrared (ATR‐FTIR) spectroscopy with partial least squares (PLS) regression to predict deterioration induced by accelerated weathering (xenon lamp method) in waterborne acrylic coatings varying concentrations of cellulose nanofiber (CNF), an additive known to suppress surface defects and discoloration. Mid‐infrared spectral data (400–4000 cm −1 ) are used as explanatory variables, while weathering duration served as the response variable. Genetic algorithm‐based wavenumber selection with PLS (GAWNSPLS) identified critical spectral regions contributing to model accuracy. The models demonstrated strong predictive performance, achieving coefficient of determination ( R 2 ) values of 0.95 and 0.92 for coatings with 3.8% and 24.9% CNF, respectively, in leave‐one‐out cross‐validation. Combining data across formulations achieved an R 2 of 0.73, showcasing the method's robustness. Subtle molecular changes, such as carbonyl oxidation and structural rearrangements, are successfully detected. This framework offers a practical tool for evaluating coating deterioration, reducing reliance on labor‐intensive inspections, and preventing timber decay. Additionally, the approach can accelerate formulation optimization by improving the efficiency of accelerated weathering tests.

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
小张完成签到,获得积分10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
1秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
10秒前
怕孤独的访云完成签到 ,获得积分10
22秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
23秒前
李新光完成签到 ,获得积分10
24秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
33秒前
lilylwy完成签到 ,获得积分0
36秒前
迈克老狼完成签到 ,获得积分10
41秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
48秒前
认真搞科研啦完成签到,获得积分10
50秒前
666完成签到,获得积分10
54秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
55秒前
熊熊出击完成签到 ,获得积分10
58秒前
净禅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Dongjie完成签到 ,获得积分10
1分钟前
pandarion完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
小布完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助30
1分钟前
丘比特应助科研通管家采纳,获得20
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
imi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
vvvaee完成签到 ,获得积分10
2分钟前
huiluowork完成签到 ,获得积分10
2分钟前
谨慎鹏涛完成签到 ,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
hiter发布了新的文献求助30
2分钟前
2分钟前
琪琪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
无情夏寒完成签到 ,获得积分10
3分钟前
xiao完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Luv_JoeyZhang完成签到 ,获得积分10
3分钟前
XIE完成签到,获得积分10
3分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 1000
Statistical Methods for the Social Sciences, Global Edition, 6th edition 600
こんなに痛いのにどうして「なんでもない」と医者にいわれてしまうのでしょうか 510
ALUMINUM STANDARDS AND DATA 500
Walter Gilbert: Selected Works 500
岡本唐貴自伝的回想画集 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3666449
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3225448
关于积分的说明 9763038
捐赠科研通 2935282
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1607593
邀请新用户注册赠送积分活动 759271
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 735188