Возможность определения локальной атомной структуры цеолита Cu-MOR с использованием XANES-спектроскопии и методов машинного обучения
Russian Science Foundation , Conducting fundamental scientific research and exploratory scientific research by small individual scientific groups, 23-22-00438
Гладченко-Джевелекис Я.Н.
1, Сухарина Г.Б.
1, Ермакова А.М.
1, Кулаев К.Д.
1, Прядченко В.В.
1, Поносова Е.Е.
1, Шеметова Э.И.
1, Авакян Л.А.
1, Бугаев Л.А.
11Южный федеральный университет, Ростов-на-Дону, Россия
Email: ygl@sfedu.ru, gbsukharina@sfedu.ru, aleker@sfedu.ru, kulaev@sfedu.ru, ponosova@sfedu.ru, shemetova@sfedu.ru, laavakyan@sfedu.ru, bugaev@sfedu.ru
Поступила в редакцию: 16 ноября 2023 г.
В окончательной редакции: 31 декабря 2023 г.
Принята к печати: 26 января 2024 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2024 г.
Проанализированы способы определения локальной структуры центров меди цеолитов с использованием комбинации методов машинного обучения и спектроскопии рентгеновского поглощения. Сложность определения структуры центров меди обусловлена их неравномерным распределением в каркасе цеолита, что затрудняет интерпретацию полученных Cu K-XANES экспериментальных спектров. Алгоритмы машинного обучения с использованием синтетических данных, полученных в программном комплексе FDMNES, позволили установить, что локация центров меди в конкретном кольце цеолита может быть определена с точностью 0.97 согласно метрике F1. Ключевые слова: цеолиты, атомная структура, XANES, ML-классификация, нейросети.
- S.E. Bozbag, E.M.C. Alayon, J. Pechaсek, M. Nachtegaal, M. Ranocchiari, J.A. van Bokhoven. Catal. Sci. Technol., 6, 5011 (2016). DOI: 10.1039/C6CY00041J
- E.M.C. Alayon, M. Nachtegaal, A. Bodi, M. Ranocchiari, J.A. van Bokhoven. Phys. Chem. Chem. Phys., 17, 7681 (2015). DOI: 10.1039/C4CP03226H
- E.M.C. Alayon, M. Nachtegaal, E. Kleymenov, J.A. van Bokhoven. Microporous Mesoporous Mater., 166, 131 (2013). DOI: 10.1016/j.micromeso.2012.04.054
- B.F. Sels, L.M. Kustov (ed.). Zeolites and Zeolite-Like Materials (Elsevier, 2016), DOI: 10.1016/C2014-0-00257-2
- J.S. Woertink, P.J. Smeets, M.H. Groothaert, M.A. Vance, B.F. Sels, R.A. Schoonheydt, E.I. Solomon. Proc. Natl. Acad. Sci., 106, 18908 (2009). DOI: 10.1073/pnas.0910461106
- В.В. Прядченко, Г.Б. Сухарина, А.М. Ермакова, С.В. Базовая, T.И. Курзина, В.А. Дурыманов, В.А. Толстопятенко, В.В. Срабионян, Л.A. Авакян, Л.A. Бугаев. ЖТФ, 91 (7), 1132. DOI: 10.21883/JTF.2021.07.50954.166-20 [V.V. Pryadchenko, G.B. Sukharina, A.M. Ermakova, S.V. Bazovaya, T.I. Kurzina, V.A. Durymanov, V.A. Tolstopyatenko, V.V. Srabionyan, L.A. Avakyan, L.A. Bugaev. Tech. Phys., 66, 1018 (2021). DOI: 10.1134/S1063784221070124]
- В.В. Срабионян, Г.Б. Сухарина, С.Ю. Каптелинин, В.А. Дурыманов, А.М. Ермакова, T.И. Курзина, Л.A. Авакян, Л.A. Бугаев. ФТТ, 62 (7), 1082 (2020). DOI: 10.21883/FTT.2020.07.49477.018 [V.V. Srabionyan, G.B. Sukharina, S.Y. Kaptelinin, V.A. Durymanov, A.M. Ermakova, T.I. Kurzina, L.A. Avakyan, L.A. Bugaev. Phys. Solid State, 62, 1222 (2020). DOI: 10.1134/S1063783420070252]
- V.V. Srabionyan, G.B. Sukharina, T.I. Kurzina, V.A. Durymanov, A.M. Ermakova, L.A. Avakyan, E.M.C. Alayon, M. Nachtegaal, J.A. van Bokhoven, L.A. Bugaev. J. Phys. Chem. C, 125, 25867 (2021). DOI: 10.1021/acs.jpcc.1c08240
- S. Grundner, M.A.C. Markovits, G. Li, M. Tromp, E.A. Pidko, E.J.M. Hensen, A. Jentys, M. Sanchez-Sanchez, J.A. Lercher. Nat. Commun., 6, 7546 (2015). DOI: 10.1038/ncomms8546
- Q. Zhang, J. Yu, A. Corma. Adv. Mater., 32, 2002927 (2020). DOI: 10.1002/adma.202002927
- A.A. Guda, S.A. Guda, A. Martini, A.L. Bugaev, M.A. Soldatov, A.V. Soldatov, C. Lamberti. Radiat. Phys. Chem., 175, 108430 (2020). DOI: 10.1016/j.radphyschem.2019.108430
- A.A. Guda, S.A. Guda, A. Martini, A.N. Kravtsova, A. Algasov, A. Bugaev, S.P. Kubrin, L.V. Guda, P. Sot, J.A. van Bokhoven, C. Coperet, A.V. Soldatov. Npj Comput. Mater., 7, 203 (2021). DOI: 10.1038/s41524-021-00664-9
- L. Avakyan, D. Tolchina, V. Barkovski, S. Belenov, A. Alekseenko, A. Shaginyan, V. Srabionyan, V. Guterman, L. Bugaev. Comput. Mater. Sci., 208, 111326 (2022). DOI: 10.1016/j.commatsci.2022.111326
- M. Moliner, Y. Roman-Leshkov, A. Corma. Acc. Chem. Res., 52, 2971 (2019). DOI: 10.1021/acs.accounts.9b00399
- A. Gandhi, M.M.F. Hasan. Curr. Opin. Chem. Eng., 35, 100739 (2022). DOI: 10.1016/j.coche.2021.100739
- J.D. Evans, F.-X. Coudert. Chem. Mater., 29, 7833 (2017). DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b02532
- J.H. Friedman. Ann. Stat., 29, 1189 (2001). DOI: 10.1214/aos/1013203451
- T. Hastie, J. Friedman, R. Tibshirani. The Elements of Statistical Learning (Springer, NY., 2001), DOI: 10.1007/978-0-387-21606-5
- Q. Zhu, Y. Gu, X. Liang, X. Wang, J. Ma. ACS Catal., 12, 12336 (2022). DOI: 10.1021/acscatal.2c03250
- A.V. Soldatov, A.N. Kravtsova, L.N. Mazalov, S.V. Trubina, N.A. Kryuchkova, G.B. Sukharina. J. Struct. Chem., 48, 1061 (2007). DOI: 10.1007/s10947-007-0171-0
- J.J. Rehr, A.L. Ankudinov. Coord. Chem. Rev., 249, 131 (2005). DOI: 10.1016/j.ccr.2004.02.014
- A. Hjorth Larsen, J. J rgen Mortensen, J. Blomqvist, I.E. Castelli, R. Christensen, M. Du ak, J. Friis, M.N. Groves, B. Hammer, C. Hargus, E.D. Hermes, P.C. Jennings, P. Bjerre Jensen, J. Kermode, J.R. Kitchin, E. Leonhard Kolsbjerg, J. Kubal, K. Kaasbjerg, S. Lysgaard, J. Bergmann Maronsson, T. Maxson, T. Olsen, L. Pastewka, A. Peterson, C. Rostgaard, J. Schi tz, O. Schutt, M. Strange, K.S. Thygesen, T. Vegge, L. Vilhelmsen, M. Walter, Z. Zeng, K.W. Jacobsen. J. Phys. Condens. Matter, 29, 273002 (2017). DOI: 10.1088/1361-648X/aa680e
- G.M. Psofogiannakis, J.F. McCleerey, E. Jaramillo, A.C.T. van Duin. J. Phys. Chem. C, 119, 6678 (2015). DOI: 10.1021/acs.jpcc.5b00699
- Y. Joly. Phys. Rev. B, 63, 125120 (2001). DOI: 10.1103/PhysRevB.63.125120
- M.S. Asyaky, R. Mandala. Improving the Performance of HDBSCAN on Short Text Clustering by Using Word Embedding and UMAP, in: 2021 8th Int. Conf. Adv. Informatics Concepts, Theory Appl., IEEE, (2021), р. 6. DOI: 10.1109/ICAICTA53211.2021.9640285
- B.E.R. Snyder, P. Vanelderen, R.A. Schoonheydt, B.F. Sels, E.I. Solomon. J. Am. Chem. Soc., 140, 9236 (2018). DOI: 10.1021/jacs.8b05320
- M.H. Mahyuddin, T. Tanaka, A. Staykov, Y. Shiota, K. Yoshizawa. Inorg. Chem., 57, 10146 (2018). DOI: 10.1021/acs.inorgchem.8b01329
- P. Han, Z. Zhang, Z. Chen, J. Lin, S. Wan, Y. Wang, S. Wang, Catalysts, 11, 751 (2021). DOI: 10.3390/catal11060751
- Электронный ресурс. Режим доступа: https://pytorch.org/
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.