亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Machine learning for the prediction and optimization of production of cellulose nanocrystals by sulfuric acid hydrolysis

硫酸 纤维素 水解 酸水解 纳米晶 化学 生产(经济) 统计学习 化学工程 计算机科学 制浆造纸工业 工艺工程 有机化学 人工智能 工程类 经济 宏观经济学
作者
Hongzhen Wang,Xiaosen Pan,Huize Ge,Qin Du,Shijie Cheng
出处
期刊:Industrial Crops and Products [Elsevier BV]
卷期号:214: 118575-118575 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.indcrop.2024.118575
摘要

Developing an optimal method for cellulose nanocrystals (CNCs) production is promising and sustainable. Hence, machine learning (ML) algorithms were applied to aid the CNC preparation and optimization with the consideration of related factors in hydrolysis process. The dataset collected from published literatures were used to train the ML models for prediction and optimization of CNC production by sulfuric acid hydrolysis of different cellulose sources. The gradient boosting decision tree algorithm was the best one for the yield prediction (R2=0.86, RMSE=9.15), and for the crystallinity prediction (R2=0.87, RSME=2.56). The acid concentration and cellulose source were identified as the most important features of yield and crystallinity prediction, respectively. Shapley additive explanation is used to visually interpret the ML model and the interaction effect of input features on yield. Then, the ML models were optimized and evaluated by experimental validation. The predicted CNC yield is 61 % at an acid concentration of 60 %, ratio of acid/cellulose of 8, temperature of 54 °C, and time of 50 min. The optimized result was experimentally validated and the CNC yield of 58.3 % with errors of less than 4.6 %. This study provides new perspectives and opportunities to understand and improve the preparation of CNCs.
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
故然完成签到 ,获得积分10
4秒前
北欧森林完成签到,获得积分10
7秒前
纳米完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
丘比特应助gjww采纳,获得10
24秒前
小聖完成签到 ,获得积分10
32秒前
gjww发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
zhao发布了新的文献求助10
47秒前
oleskarabach发布了新的文献求助10
47秒前
连安阳完成签到,获得积分10
48秒前
深情安青应助zhao采纳,获得10
54秒前
孤独无极完成签到 ,获得积分10
59秒前
senli2018发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
钟山完成签到,获得积分10
1分钟前
冯冯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
2分钟前
2分钟前
Kao应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
陆上飞发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
monned完成签到 ,获得积分10
2分钟前
陆上飞完成签到,获得积分10
2分钟前
英俊的铭应助星落枝头采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
3分钟前
星落枝头发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
坚定初阳完成签到 ,获得积分10
3分钟前
flywee发布了新的文献求助30
3分钟前
3分钟前
半月完成签到 ,获得积分10
3分钟前
zc完成签到,获得积分10
3分钟前
flywee完成签到,获得积分10
3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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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
Direct and Iterative Linear System Solvers 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 400
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 7304678
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8922736
关于积分的说明 18901865
捐赠科研通 6967897
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3212183
关于科研通互助平台的介绍 2380981
邀请新用户注册赠送积分活动 2189437