Прогнозування транспортних властивостей (коефіцієнтів в’язкості та теплопровідності) органічних сполук та їх сумішей в газовій фазі на основі QSPR аналізу

Якому пріоритетному напряму науки і техніки відповідає: енергетика та енергоефективність.

Дослідження: прикладне.

Перспектива подальшого виконання: буде завершене

Рівень дослідження: немає аналогів у світі.

Наявність патенту: немає

Коротка характеристика, позитивні якості, подальша перспектива застосування.

Вперше у межах 1D-QSPR моделей виявлено можливість оцінки з прийнятною точністю (середня відносна похибка для апроксимації 2%, для прогнозу 3-5%) коефіцієнтів в’язкості і теплопровідності різноманітних органічних речовин (навчальна вибірка близько 5000 сполук) у газовій фазі. Фактично, для такої оцінки достатньо знати тільки хімічний склад відповідної молекули. Показано, що ключовими параметрами для розрахунку зазначених властивостей є – молекулярна маса, молекулярна рефракція, сума електронегативностей атомів. З аналізу 1D-QSPR моделей щодо теплопровідності випливає, що для багатоатомних молекул при перенесенні теплової енергії від однієї до іншої, частина цієї енергії витрачається на поляризацію другої молекули. Відносна частка цієї енергії варіюється в залежності від трьох, зазначених віще, молекулярних параметрів. Ця частка дорівнює 0% для інертних газів, для органічних сполук варіюється від 22% для невеликих полярних молекул (наприклад, діетилкарбонат) до 98% для багатоатомних молекул, що легко поляризуються (наприклад, метилгентриаконтіламін – C32H67N), у середньому по вибірці – 87%. Створено і впроваджено комп’ютерну експертну систему для прогнозу зазначених властивостей нових речовин.

Детальніше…