Molecular framework for designing Fluoroclay with enhanced affinity for per- and polyfluoroalkyl substances
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
Motivated by the need for enhancing sorbent affinity for per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS), we demonstrate the possibility of rationally designing clay-based material (FluoroClay) with a pre-selected intercalant and predicting sorbent performance using all-atom molecular dynamics simulation coupled with density functional theory-based computation. Perfluorohexyldodecane quaternary ammonium (F6H12A) as the selected intercalant revealed significant enhancement in adsorption affinity for hard-to-remove compounds, including perfluorobutane sulfonate (PFBS) and polyfluoroalkylethers (GenX and ADONA). The adsorption is thermodynamically entropy-driven and dominated by the hydrophobic effect. The incorporation of fluorine atoms into clay intercalants gave rise to a hydrophobic and fluorophilic "cavity" structure for targeted PFAS. The self-assembly of intercalant-PFAS under the negative electric field of clay sheets created a unique configuration that significantly enlarged the contact surface area between PFAS and F6H12A and was quantitatively driven by their intermolecular interactions, e.g., CF chain-CH chain, CF chain-CF chain, and charge-CH chain interactions. Collectively, our work demonstrated a new approach to select fluorinated functionality for designing a new adsorbent and estimating its performance via molecular simulation. It also provided an in-depth understanding of the underlying fundamental physics and chemistry in the adsorption of PFAS, suggesting a new strategy for PFAS removal, particularly for short-chain PFAS and new chemical alternatives.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle