30853

بررسي و مدل سازي QSPR چارچوب¬هاي فلز – آلي جهت پيش بيني خاصيت جذب آلاينده‌هاي هوا

كارشناسي ارشد

شيمي- شيمي معدني

1399

1401/12/21

آزاده تجردي - عليرضا اكبرزاده

ندارم

شيمي

گرم شدن كره زمين و افزايش دماي سطح زمين از نگراني¬هاي عمده در زمينه محيط زيست و حفظ آن مي¬باشد. بسياري از تكنولوژيهاي مرسوم در فرايندهاي صنعتي جذب H2S استفاده ازجاذب¬هاي مختلف مي¬باشد. باتوجه به اينكه بررسي آزمايشگاهي بر روي تعداد زيادي از جاذب¬ها هزينه بر و وقتگير است، بررسي و مدل سازي اثر پارامترهاي مختلف ساختاري بر ظرفيت جذب جاذب¬ها نقش مهمي را ايفا ميكنند. يكي از جاذب¬هاي مورد توجه چارچوب¬هاي فلز – آلي مي¬باشد. يكي از روشهاي مدلسازي كه در نهايت ويژگي¬هاي ساختاري چارچوب¬هاي فلز - آلي را به ميزان جذب هيدروژن سولفيد ارتباط مي¬دهد، روش مطالعه كمي ساختار ويژگي يا به اختصار QSPR مي¬باشد. اين مطالعه با توجه به ساختار اتصال دهنده¬ها و مراكز فلزي چارچوب¬هاي فلز – آلي به سه دسته متفاوت با روش سهم گروه تقسيم بندي شده است. روش مدل سازي مورد استفاده در اين پژوهش، مدل بهترين رگرسيون خطي چندگانه (BMLR) مي¬باشد كه در نرم افزارSPSS انجام گرفته و يك رابطه خطي بين ساختار چارچوب فلز – آلي و ويژگي¬هاي آن ايجاد مي‌كند. توصيف كننده‌هاي متفاوتي با تعداد متفاوت چندين بار مورد محاسبه قرار گرفتند تا بهترين توصيف كننده¬ها در نهايت انتخاب شوند. مقادير ضريب تعيين (R2) و خطاهاي آماري (RMSE، MSE، MAPE و . . ) قابل قبولي از مدل بدست آمد كه مقدار ضريب تعيين برابر با 0. 999984 و (RMSEP )، ميانگين درصد خطاي مطلق (MAPE ) و خطاي ميانگين مربعات (MSE ) به ترتيب برابر با 0042/0، 0501/0 و 000004/0 مي¬باشد كه نشان دهنده قابل اطمينان بودن مدل براي پيش بيني ظرفيت جذب گاز هيدروژن سولفيد، بدون انجام فرآيند سنتز مي¬باشد. در نهايت مدلي جهت پيش بيني رفتار چارچوب‌هاي فلز-آلي قبل از سنتز و انجام تست‌هاي ميداني بدست آمد.

1403/02/24

Investigating and modeling QSPR of metal-organic frameworks to predict the absorption of air/H2S

3/11/2024 12:00:00 AM

Global warming and increasing the temperature of the earth's surface are major concerns in the field of environment and its preservation. Many of the conventional technologies in H2S absorption industrial processes are the use of different adsorbents. Considering that laboratory investigation on a large number of adsorbents is costly and time-consuming, investigation and modeling of the effect of various structural parameters on the absorption capacity of adsorbents play an important role. One of the interesting adsorbents is metal-organic frameworks. One of the modeling methods that ultimately relates the structural characteristics of metal-organic frameworks to the amount of hydrogen sulfide absorption is the quantitative characteristic structure study method or QSPR for short. This study has been divided into three different categories according to the structure of connectors and metal centers of metal-organic frameworks using the group contribution method. The modeling method used in this model is the best multiple linear regression (BMLR), which was performed in SPSS software, and a linear relationship was established between the metal-organic framework structure and its characteristics. Different descriptors with different numbers were calculated several times, and the best descriptors were finally selected. Acceptable values of coefficient of determination (R2) and statistical errors (RMSE, MSE, MAPE, etc. ) were obtained from the model. are equal to 0. 0042, 0. 0501 and 0. 000004, respectively, which shows the reliability of the model for predicting the hydrogen sulfide gas absorption capacity without performing the synthesis process.

هيدروژن سولفيد , چارچوب فلز - آلي , روش سهم گروه , رابطه كمي ساختار - ويژگي , بهترين رگرسيون خطي چندگانه

H2s , mof , group Contribution , QSPR , BMLR

Nastaran Vali Mohammadpoor

Dr. Azade Tajarrodi