支持向量机算法用于C_(60)溶解度的热力学分析

作者:叶晨洲;李国正;姚莉秀;陈念贻;陆文聪 刊名:计算机与应用化学 上传者:赵健新

【摘要】C_(60)在许多溶剂中形成分子比各不相同的溶剂化合物。因此其实测溶解度实际上是各种不同配比的溶剂化合物的溶解度。所以将各种实测的溶解度数据直接进行对比作QSAR分析是不合适的。本工作改用C_(60)实测溶剂化自由能换算溶解度为C_(60)的“推算溶解度”作多变量分析。采用预报能力强的支持向量回归算法,对C_(60)的溶解过程的热力学函数的规律作了初步探讨。

全文阅读

与是有很大应用潜力的碳素新材料,目前的制造方法是先用有机溶剂从石墨蒸发的烟尘中溶出与,再用色谱法将其精制分离。为降低成本,希望研究利用有机溶剂溶解度设计新的精制方法。因此,人们对编在各种有机溶剂中的溶解度以及c。溶液的热力学性质颇为关心。Murray[’和Marcus2等曾用多变量分析寻找溶剂的结构参数和C60溶解度的对应关系。虽能得到一些经验规律,但根据近年实验结果,多数溶剂和C。能形成不同化学配比的化合物,许多实测的溶解度数据,其实并不是以c。本身为平衡相,而是以各种配比的溶剂化合物(例如C。4C6He,C就CSH12等)为平衡相的溶解度。以不同固相为平衡相的溶解度数据合在一起总结规律,在理论上很难自圆其说。因此Korobov指出图:应根据C。和溶剂相互作用的热力学数据,将实测溶解度数据换算成以C印本身为平衡相的“推算溶解度”(hypothetiealsolubility),并列出了一批C。在已知热力学数据的溶剂中的“推算溶解度”。可通过多变量分析寻求“推算溶解度”和溶剂的物理化学参数的关系。鉴于已知“推算溶解度”的溶剂种类不多,此处的多变量分析是小样本集的数据挖掘课题[4。用支持向量机算法5一刚总结规律可能有好处。本文报导我们这方面的研究结果。若干“推算溶解度”的数据如表1所示。表中x为实测溶解度,丫为与的“推算溶解度”(均为摩尔分数),C0溶剂化合物的分解自由能(单位:KJ/mol)。表lrl,heC60在若干有机溶剂中的“推算溶解度”Tahlehypothetioalsolubility”ofC印insomeorsaniesolvents溶剂苯甲苯邻_二甲苯间二甲苯澳苯298K平衡相成分Co3.0I护犷6.04.2一了46,,7..:,产04009,,‘l气6,月l:4味l:2:2忍:2:2邻二氯苯间二氯苯庚烷二辛烷2.32.36.21.44.20.63.9l口‘2.04.214.23.64.438.3380,0980.(科50.12U.222模型和计算方法c60在有机溶剂中的溶液,属于非电解质溶液范畴,其溶解度和溶液热力学性质应主要与溶质和溶剂的分子间作用势有关。因此,我们仍试用Murray和MarcuS采用过的溶剂的分子参数和反映分子特征的物性参数作为自变量,用数据挖掘算法考察这些参数和“推算溶解度”的关系。这些参数是相对介电常数。、溶解度参数a、表面张力y、极性极化率比兀、偶极矩拼、极性参数E:,有关溶剂的上述参数列于表2。表2Ta】le2Sonle有关有机溶剂的若干分子参数moleeularparametersOfrelevantorsanicsolvents一内,Or,J‘妇‘曰0,r11五一434468611溶剂。苯2.27甲苯2.38邻二I牛J苯2.57间二甲苯237澳苯5.40邻二氯苯9.93间二氯苯504庚烷1.92辛烷1.95占了兀拟18.828.20.55018.827.90.490.3118.029.50.510.4518028.10.470.3020,235,50.771.5620.536.20.7725020035.50.651.5415.219,7一0.(拓015.521.20.010将表1列出的“推算溶解度”为目标值,_仁述6个参数为自变量组成数据文件,作支持向量回归计算。3计算结果用留一法按预报平均偏差最小为判据,选择回归用核函数及计算参数。计算表明:用内积核函数:)=q二1,=0.05时预报误差最小。根据留一法判据筛选自变量,证明由相对介电常数。,溶解度参数占,偶极距产,3个自变量组成的数据文件预报能

参考文献

引证文献

问答

我要提问