01 / RESEARCH QUESTION

研究问题

280条记录覆盖NF70、NF90与NF200,分别构建亲水和疏水TrOC模型。

通过亲水与疏水污染物分层建模,分析位阻、电荷与分配性质对纳滤截留的影响。
02 / METHODS

研究思路与图1

图1 亲水与疏水TrOC纳滤截留的分层建模框架

图1a 分类建模思路

区分亲水与疏水污染物,研究其尺寸、电荷和膜亲和性对纳滤截留的不同作用。

图1b 数据与预测

汇集膜和污染物参数,进行缺失值处理、模型训练与交叉验证,比较两类污染物的预测结果。

图1c 解释性能差异

结合特征贡献与响应分析,讨论位阻、电荷及分配性质对截留的相对影响。

数据。整理NF70、NF90和NF200膜的280条记录,使用9个输入变量,按污染物亲水性分组建立模型,并开展交叉验证和可解释分析。

03 / FINDINGS

核心结果

亲水和疏水污染物模型R²分别为0.945和0.858,RMSE分别为4.264和7.762个百分点。模型分析展示分子尺寸、电荷、亲和分配与浓度在不同污染物类别中的作用。

两类污染物预测表现(原图4)
多因素对截留的联合影响(原图8)
04 / GLOSSARY

术语说明

SHAP
SHapley Additive exPlanations|夏普利加性解释:量化特征对模型预测的贡献。
R²
决定系数:衡量模型对目标变量变化的解释程度。
RMSE
Root Mean Square Error|均方根误差:预测误差的量级,单位随目标变量而定。
NF
Nanofiltration|纳滤。
PDP
Partial Dependence Plot|部分依赖图:展示模型平均响应。
XGBoost
Extreme Gradient Boosting|极端梯度提升。
TrOC
Trace Organic Contaminant|痕量有机污染物。
05 / REFERENCE

论文来源

Anqi Zhu 等

Prediction and mechanistic analysis of hydrophilic and hydrophobic trace organic contaminant (TrOC) rejection by nanofiltration membranes

Chemical Engineering Journal 527 (2026) 172005

DOI: 10.1016/j.cej.2025.172005 ↗

图表来源:上述论文原图。研究解读据科研成果汇报材料整理;模型候选设计与实验验证结果按原文区分。

← 返回成果目录下一篇:位阻与静电耦合的定量分析 →