Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Machine learning modeling of the CO2 solubility in ionic liquids by using σ-profile descriptors

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

22 Sitaatiot (Scopus)
226 Lataukset (Pure)

Abstrakti

The solubility of carbon dioxide (CO2) in solvents is important for carbon capture and utilization technologies, with ionic liquids (ILs) being promising due to their ability to capture CO2. Since the number of possible ILs is huge, predicting CO2 solubility during solvent screening is essential. In this work, various machine learning (ML) models including, multiple linear regression, artificial neural network, and random forest, were developed by using 9864 data points covering 124 ILs and descriptors from the σ-profile for predicting CO2 solubility in ILs. The random forest model produced the best performance (R2 = 0.9754, MAE = 0.0257). We estimated the importance of the descriptors, highlighting that those with non-polar characteristics of the σ-profile are important. Lastly, we predicted CO2 solubilities for 1444 unstudied ILs. The combination of ML with the σ-profile descriptors offers great generalizability for predicting CO2 solubility in ILs. This enables IL screening for CO2 related applications.
AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli121226
Sivumäärä13
JulkaisuChemical Engineering Science
Vuosikerta307
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä24 helmik. 2025
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 15 maalisk. 2025
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

This work was finically supported by the Academy of Finland ‘In-situ equilibrium shifting in CO2 utilization reactions by novel absorbents (CO2Shift)’ Project (351113). The authors wish to acknowledge CSC – IT Center for Science, Finland, for computational resources.

YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Tämä tuotos edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:

  1. SDG 13 – Ilmastotoimet
    SDG 13 – Ilmastotoimet

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Machine learning modeling of the CO2 solubility in ionic liquids by using σ-profile descriptors'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä