<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1">
<style type="text/css" style="display:none;"> P {margin-top:0;margin-bottom:0;} </style>
</head>
<body dir="ltr">
<div style="margin: 0in; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
&nbsp;</div>
<table style="width: 6.25in; box-sizing: border-box; border-collapse: collapse; border-spacing: 0px;" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tbody>
<tr>
<td style="padding: 0in;">
<table style="width: 6.25in; box-sizing: border-box; border-collapse: collapse; border-spacing: 0px;" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tbody>
<tr>
<td style="padding: 0in;">
<table style="box-sizing: border-box; border-collapse: collapse; border-spacing: 0px;" cellpadding="0" cellspacing="0">
<tbody>
<tr>
<td style="padding: 30pt 15pt 7.5pt;">
<div style="text-align: center; line-height: 21pt; margin: 0in 0in 12pt; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
<b><img size="334165" style="max-width: 1101px;" id="image_1" data-outlook-trace="F:1|T:1" src="cid:df767e6d-05d5-4731-8b17-e46b6ba4b50d"></b></div>
<div style="text-align: center; line-height: 21pt; margin: 0in 0in 12pt; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 18pt; color: rgb(200, 38, 19);" class="elementToProof">
<b>Modeling &amp; Optimization of CO2-Mixture Frost Growth as a Carbon Capture Process &amp; Integration with Sequestration</b></div>
<div style="text-align: center; line-height: 15pt; margin: 0in 0in 3.75pt; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
<b>Fatemeh Tale</b></div>
<div style="text-align: center; line-height: 16.5pt; margin: 0in 0in 12pt; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
November 25, 2025, 10 a.m. to 1 p.m. (CST)<br>
Location: Technology Bridge Building 9 - Room 104</div>
<div style="text-align: center; line-height: 16.5pt; margin: 0in 0in 3.75pt; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
<b>Committee Chair:</b><br>
Birol Dindoruk, Ph.D.</div>
<div style="text-align: center; line-height: 16.5pt; margin: 0in 0in 15pt; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
<b>Committee Members:</b><br>
Dimitrios G. Hatzignatiou, Ph.D. | George K. Wong, Ph.D. | Guan Qin, Ph.D. |<br>
Ram R. Ratnakar, Ph.D. | Edward Wanat, Ph.D.</div>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="padding: 0in 15pt 15pt;">
<div style="line-height: 16.5pt; margin: 11.25pt 0in; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(200, 38, 19);" class="elementToProof">
<b>Abstract</b></div>
<div style="text-align: justify; margin: 11.3pt 0in 12pt; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
This dissertation develops and validates an integrated carbon-management framework that couples surface-level cryogenic carbon capture with subsurface geological sequestration. The first part of the study advances understanding of CO2&nbsp;frost growth and densification
 during cryogenic desublimation. A machine-learning framework, trained on an extensive literature-based data set, predicts initial frost thickness and density across a wide range of gas compositions. Thermodynamic properties and phase behavior are described
 and calculated using empirical correlations available in the literature and the Soave-Redlich-Kwong (SRK) equation of state, enabling accurate estimation of desublimation temperatures and supporting the development of predictive frost-growth models. A comparative
 cost analysis highlights the potential of cryogenic capture to achieve high CO2&nbsp;purity with lower overall energy demand than conventional cryogenic capture approaches.</div>
<div style="text-align: justify; margin: 0in; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
Building on the captured solid CO2, the study introduces a novel dissolution step in which the solid CO2&nbsp;is converted into a CO2-saturated brine for direct subsurface injection. Reactive-transport in-house model, performed by coupling PHREEQC geochemical modeling
 with flow and continuity equations, examines the behavior of the injected brine in deep saline aquifers. The model quantifies permeability changes driven by geochemical reactions and fines migration.</div>
<div style="text-align: justify; margin: 11.25pt 0in; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
By linking cryogenic CO2&nbsp;capture to brine-phase sequestration, this work presents a unified pathway for large-scale carbon management. The integrated approach not only lowers the energy penalty of capture but also provides a secure and permanent storage option,
 offering a scalable and cost-effective solution to industrial CO2 mitigation.</div>
<div style="text-align: justify; margin: 11.25pt 0in; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
<b><img style="max-width: 1101px;" id="image_0" data-outlook-trace="F:1|T:1" src="cid:c9fca55b-dabb-4699-815d-b11ea364febf"></b></div>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="padding: 0in;"></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<div style="margin: 0in; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
<b>&nbsp;</b></div>
<div style="font-family: &quot;Helvetica Neue&quot;; font-size: 9pt; color: rgb(69, 69, 69);" class="elementToProof">
<br>
</div>
<div style="font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);" class="elementToProof">
<br>
</div>
</body>
</html>