Підхід до прогнозування ефективності фільтрації в нанокомпозитних мембранах з використанням 2D-матеріалів

Автори Shashikant Raghunathrao Deshmukh1, P. William2, Vaibhav D. Dabhade3, Laxmikant S. Dhamande4, Prasad M. Patare4, Yogeesh N5, R.A. Kapgate6
Афіліація

1Department of Computer Engineering, Sanjivani College Engineering, Kopargaon, MH, India

2Department of Information Technology, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, MH, India

3MET Institute of Engineering, Nashik, India

4Department of Mechanical Engineering, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, MH, India

5Department of Mathematics, Government First Grade College, Tumkur, Karnataka, India

6Department of Mechatronics Engineering, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, MH, India

Е-mail shashikant.deshmukh1000@gmail.com
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 4
Дати Одержано 23 березня 2025; у відредагованій формі 22 серпня 2025; опубліковано online 29 серпня 2025
Цитування Shashikant Raghunathrao Deshmukh, P. William, Vaibhav D. Dabhade, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 4, 04029 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(4).04029
PACS Number(s) 68.65.Pq, 78.67.Sc, 82.45.Mp
Ключові слова Нанокомпозитна мембрана, Двовимірні (2D) матеріали, Фільтрація води, Оксид графену (GO), Якість фільтрації.
Анотація Потенційні технології очищення та розділення води включають використання нанокомпозитні фільтраційних мембран. Складні взаємозв'язки між численними компонентами ускладнюють точну оцінку коефіцієнта відторгнення та фільтраційного потоку. Щоб вирішити цю проблему та покращити ефективність фільтрації в нанокомпозитних мембранах, це дослідження представляє новий метод адаптивного випадкового лісу, наповненого Golden Jackal (AGJ-RF), для прогнозування ефективності фільтрації в нанокомпозитних мембранах. Полівініліденфторид (PVDF) є традиційною мембраною, що використовується для очищення води разом з двовимірними (2D) матеріалами, такими як MXenes та оксид графену (GO). Для підтримки ефективної якості фільтрації використовується метод характеристики, відомий як тестування на проникність. Для визначення дисперсії використовується статистичний метод, відомий як дисперсійний аналіз (ANOVA). Цей аналіз використовує програмне забезпечення SPSS для оцінки продуктивності. Ефективність запропонованого методу фільтрації води проводиться за допомогою платформи Python, за допомогою якої можна оцінити гнучкість фільтрації та коефіцієнт відторгнення шляхом порівняння GO, Mxenes та традиційних мембран. Запропонований метод AGJ-RF був виконаний у різних матрицях: RMSE (2.1), MAE (1.5) та R2 (0.88). Експериментальні результати показують, що запропонована методика має більшу ефективність у прогнозуванні якості фільтрації в нанокомпозитних мембранах з використанням 2D-матеріалів.

Перелік посилань

English version of article