21555

21555

بررسي و مدلسازي سرعت تخريب آلاينده‌هاي فنولي توسط پورفيرين‌ها و متالوپورفيرين‌هاي كامپوزيت شده با تيتانيوم¬دي‌اكسيد

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

1396

1398/8/21

دكتر رحمت اله رحيمي

دكتر محمد حسين كشاورز

شيمي

از آنجايي كه دو تركيب آلي 4-نيتروفنول و 4-كلروفنول محلول در آب هستند، جز آلاينده¬هاي مهم آبي به شمار مي¬روند كه توسط صنايع مختلف در فاضلاب رها مي¬شوند. در اين پروژه داده‌هايي از سرعت ميانگين تخريب اين دو آلاينده¬ي آلي در 60 دقيقه كه در محيط آبي، دماي اتاق توسط پورفيرين‌ها و مشتقات فلزدار پورفيرين كامپوزيت شده با تيتانيوم¬دي¬اكسيد تخريب شده¬اند جمع¬آوري شده است و براساس اين اطلاعات و رابطه كمي ساختار-خاصيت (QSPR ) و رگراسيون خطي چندگانه (MLR ) به وسيله‌‌ي نرم¬افزار SPSS مدلسازي شده كه به واسطه‌ي مدلسازي كامپوزيت‌هاي موجود در داده‌هاي تجربي مي‌توان سرعت ميانگين تخريب آلاينده‌هاي ذكر شده توسط كامپوزيت مشتقات پورفيرين با تيتانيوم¬دي¬اكسيد را پيش¬بيني كرد كه اين مدلسازي براي اولين بار در دنيا انجام شده است. در اين مدل برهمكنش فلز مركزي و گروه¬هاي عاملي موجود در ساختار تاثير مستقيم بر سرعت ميانگين تخريب آلاينده¬ها دارند. پارامترهاي آماري حاصل از مدل به دست آمده از جمله ضريب رگراسيون R2 مقدار 0.999 به دست آمده كه نشان¬دهنده¬ي نزديكي داده¬هاي تجربي و داده¬هاي محاسبه شده توسط مدل است و مقدار خطاي RMSEP 0.384 محاسبه شده است. همچنين خواص بيولوژيكي از جمله حساسيت به نور، ضدعفوني¬كنندگي، گندزدايي و آنتي¬اكسيدانتي پورفيرين¬هاي مورد نظر توسط نرم¬افزار PASS به دست آمده و ارتباط هر كدام با پارامترهاي مستقل مدل بررسي شده است. سپس ساختارها از نقطه نظر سميت از جمله سرطان¬زايي، جهش¬زايي، التهاب چشم و پوست مطالعه شده¬ و پورفيرين‌هاي غير¬سمي با سرعت تخريب بالا مشخص شده¬اند.

1398/10/14

Investigation and modeling of photodegradation average rate of phenolic pollutants by porphyrins and metalloporphyrins composited with

11/12/2019 12:00:00 AM

Since the 4-nitrophenol (4-NP) and 4-chlorophenol (4-CP) are classified as an important environmental hazardous pollutant due to their water solubility, this issue is widely focused on experimental reasearches. The simple correlation is presented to predict the photodegradation average rate of 4-NP and 4-CP (r4-NP/4-CP) by porphyrin-TiO2 complexes in aqueous solution for the first time. Due to the low effect of the number of elements into the obtained model, for determining the r4-NP/4-CP calculation of metal interaction with ligand and fragment influence is investigated through the structure as increasing and decreasing parameters. The novel quantitative structure-property relationships (QSPR) model can be applied for other porphyrin structures adsorbed on the TiO2 substrate, only by computation of two mentioned descriptors. The data set of 70 experimental photodegradation and efficiency of porphyrin complexes are gathered and converted to the r4-NP/4-CP from various refrences. The values of the regression coefficient (R2) for both training (56 compounds) and test (14 compounds) set is 0.999. The calculated values of the mean squared error (MSE) for training and test set are 0.157 and 0.053 respectively. The other statistical parameters are satisfying and acceptable for the calculated model. The biological activities of porphyrins are considered to find out their relevance with r4-NP/4-CP of photovatalysts by each computational descriptors.

پورفيرين , تيتانيوم¬دي¬اكسيد , آلاينده , 4-نيتروفنول , 4-كلروفنول

QSPR