• شماره ركورد
    34323
  • پديد آورنده

    ليلي والي

  • عنوان
    بررسي جذب و جداسازي مخلوط كربن دي اكسيد(CO2) و نيتروژن(N2) بر پايه جاذب‌ چارچوب‌هاي فلزي-آلي مبتني بر اتم زيركونيوم(Zr-MOFs) با استفاده از يادگيري ماشين
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    شيمي / شيمي فيزيك
  • سال تحصيل
    1402
  • تاريخ دفاع
    1404/09/29
  • استاد راهنما
    سيد مجيد هاشميان زاده
  • استاد مشاور
    وحيد صفري فرد
  • دانشكده
    شيمي
  • چكيده
    افزايش غلظت گاز كربن دي اكسيد (CO₂) عامل اصلي گرمايش جهاني و يكي از مهتمرين چالش هاي زيست محيطي قرن حاظر است در نتيجه كاهش انتشار و افزايش جذب موثر اين گاز جزاولويت پژوهش هاي تحقيقاتي است. يكي از روش هاي كارآمد براي كنترل انتشار گاز كربن دي اكسيد (CO₂) ذخيره و جداسازي آن از محصولات احتراق مانند گاز نيتروژن (N2) و متان (CH4) است . در سال‌هاي اخير، چارچوب‌هاي فلزي–آلي (MOFs) به دليل دارا بودن سطح ويژه بالا و قابليت تنظيم ساختاري و شيميايي، به گزينه‌اي مناسب براي جذب و جداسازي گازهاي گلخانه‌اي تبديل شده‌اند. در ميان آن‌ها، ساختارهاي مبتني بر زيركونيوم (Zr-MOFs) به دليل پايداري حرارتي و شيميايي و جذب بالاي گاز بالا مورد توجه ويژه قرار گرفته‌اند. در اين پژوهش، جذب و جداسازي مخلوط CO₂/N₂ در Zr-MOFs با استفاده از الگوريتم‌هاي يادگيري ماشين (Machine Learning) مورد بررسي قرار گرفته است. داده‌هاي ساختاري و ترموديناميكي از پايگاه داده‌ي ARC-MOF استخراج و پس از پيش‌پردازش شامل حذف مقادير پرت، نرمال‌سازي با روش‌هاي و مقياس‌گذاري ، براي آموزش مدل‌ها آماده‌سازي شدند. نتايج اين تحقيق بيانگر آن است كه تركيب روش‌هاي شبيه‌سازي مولكولي و يادگيري ماشين مي‌تواند درك عميق‌تري از رابطه بين ساختار و عملكرد چارچوب‌هاي فلزي-آلي (MOFs)فراهم كند و مسير هدفمند براي طراحي مواد جاذب جديد را براي جداسازي گازها هموار سازد
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/10/16
  • عنوان به انگليسي
    A Machine-Learning Approach to the Adsorption an‎d Separation of CO₂/N₂ Gas Mixtures in Zirconium-Based Metal–Organic Frameworks (Zr-MOFs)
  • تاريخ بهره برداري
    12/20/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    ليلي والي

  • چكيده به لاتين
    The increasing atmospheric concentration of carbon dioxide (CO₂) is the main driver of global warming an‎d one of the most critical environmental challenges of the 21st century. Consequently, reducing CO₂ emissions an‎d enhancing its efficient capture have become key priorities in contemporary research. Among the various mitigation strategies, adsorption‐based storage an‎d separation of CO₂ from post-combustion gas streams such as nitrogen (N₂) an‎d methane (CH₄) is considered a particularly effective approach. In recent years, metal–organic frameworks (MOFs) have emerged as highly promising can‎didates for greenhouse-gas capture due to their exceptionally high surface area an‎d tunable structural an‎d chemical properties. Within this family, zirconium-based MOFs (Zr-MOFs) have attracted special attention because of their outstan‎ding thermal an‎d chemical stability combined with high gas uptake capacity. In this study, the adsorption an‎d separation of CO₂/N₂ mixtures in Zr-MOFs are investigated using machine learning algorithms. Structural an‎d thermodynamic data are extracted from the ARC-MOF database an‎d, after a systematic preprocessing pipeline including outlier removal, normalization, an‎d feature scaling, are used to train predictive models. The results indicate that the combination of molecular simulation methods an‎d machine learning provides a deeper understan‎ding of the relationship between structure an‎d performance in MOFs an‎d paves the way for the rational design of new adsorbent materials for efficient gas separation.
  • كليدواژه هاي فارسي
    جداسازي CO₂/N₂ , يادگيري ماشين , جذب CO₂ ، , چارچوب‌هاي فلزي-آلي
  • كليدواژه هاي لاتين
    : Metal–organic frameworks (MOFs) , Zr-MOFs , CO₂/N₂ separation , CO₂ adsorption , machine learning
  • Author
    Leyli Vali
  • SuperVisor
    Dr. Seyed Majid Hashemianzadeh