A data-driven approach to interfacial polymerization exploiting machine learning for predicting thin-film composite membrane formation

聚合 材料科学 单体 透视图(图形) 纳米技术 工作(物理) 二进制数 复合数 界面聚合 基石 密度泛函理论 计算机科学 分而治之算法 光学(聚焦) 深度学习 化学工程 平面的 开发(拓扑) 聚合物 人工智能 纳米结构
作者
Gergő Ignácz,Muhammad Irshad Baig,Karuppasamy Gopalsamy,Andres Villa,Suzana P. Nunes,Bernard Ghanem,Tejus Shastry,Sanat Kumar,György Székely
出处
期刊:Materials horizons [Royal Society of Chemistry]
卷期号:12 (21): 9009-9025 被引量:6
标识
DOI:10.1039/d5mh01420d
摘要

Polymeric thin-film membranes prepared by interfacial polymerization are the cornerstone of liquid separation, with the potential to reduce industrial waste and energy consumption. However, the limited diversity of monomers may hinder further development by restricting the accessible chemical space. To address this, we propose a divide & conquer approach for the interfacial polymerization membrane development pipeline. We constructed a dataset using 18 organic- and 73 water-phase monomers, conducting 1246 interfacial reactions and analyzing membranes via AFM and optical microscopy. This unprecedentedly large and open access dataset marks a considerable step toward data-driven thin-film membrane development. We trained five machine learning models on molecular structures and density functional theory calculations to study film formation parameters and their binary outcomes. The results indicate that film formation can be predicted directly from monomers, facilitating the potential of data-driven membrane development. Our work shifts the focus from performance prediction to the fundamental step of thin-film formation, offering a new perspective in data-driven membrane research.
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
BocchiWu完成签到,获得积分10
1秒前
陈陈陈完成签到,获得积分10
1秒前
jiojioya完成签到,获得积分10
1秒前
爱笑的水蓝完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
Bben完成签到,获得积分10
1秒前
comma完成签到,获得积分10
1秒前
ddboys1009完成签到,获得积分10
2秒前
英俊的铭应助贪玩的夏青采纳,获得10
2秒前
2秒前
dll完成签到,获得积分10
2秒前
跳跳完成签到,获得积分10
2秒前
阿博完成签到,获得积分10
3秒前
Fung发布了新的文献求助10
3秒前
Fung发布了新的文献求助10
3秒前
曹兆发布了新的文献求助10
4秒前
闲心超人超忙完成签到,获得积分10
4秒前
顾矜应助BocchiWu采纳,获得10
4秒前
虾米发布了新的文献求助10
4秒前
XING完成签到,获得积分20
5秒前
123发布了新的文献求助10
6秒前
dll发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
桐桐应助阿博采纳,获得10
6秒前
依古比古完成签到,获得积分10
6秒前
哈哈哈哈哈完成签到,获得积分20
7秒前
awa606发布了新的文献求助10
7秒前
武工队队长石青山完成签到,获得积分10
7秒前
无极微光应助kn采纳,获得20
7秒前
于其言完成签到,获得积分10
8秒前
yangxt-iga完成签到,获得积分10
8秒前
XING发布了新的文献求助10
8秒前
天气不错完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
o椰发布了新的文献求助10
8秒前
10秒前
10秒前
Chu_JH完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7291264
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8910218
关于积分的说明 18859940
捐赠科研通 6958649
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3209309
关于科研通互助平台的介绍 2378998
邀请新用户注册赠送积分活动 2185089