自反应性化学物质热危险性构效关系及预测模型研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:DownLoad0005
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自反应性化学物质是一类极其不安定的化学物质,它们不仅在外界能量作用下很容易发生火灾、爆炸等事故,而且即使是在没有外界能量的作用下,在自然储存的条件下也会或大或小的发生化学反应,放出热量,导致热积累,最终发生火灾、爆炸事故。为了减少甚至是避免这类事故的发生,需要对于自反应性化学物质的热危险进行全面的研究。  本文将近年来被广泛应用的定量结构-性质相关性研究引入到自反应性化学物质热危险的预测研究当中,并且选择了目前在热危险性表征中最常用到的参数——反应热和自加速分解温度来作为表征参数。在定量结构-性质相关性研究中,关于分子结构的优化和输入,首先借助化学软件Hyperchem7.5进行分子结构的输入,构建正确的分子结构,随后采用分子力学方法MM+进行初步优化,随后用量子化学半经验方法AM1进一步进行几何优化。从而得到最优化的分子构象模型;关于分子描述符的计算,是采用DRAGON软件进行的;采用多元线性回归的方法建立模型,并且用多个评价指标来对模型的拟合能力进行评价。对于模型的稳定性和预测能力也做了相应的分析评价。结果表明:  (1)反应热部分:得到的模型具有很高的相关系数(R2=0.999)和很低的标准偏差(SD=0.013),这表明了模型具有较高的可靠性;采用“y-scrambling”方法对模型运行100次,最小的RMSE为3.498,大于原始模型的100倍,表明模型具有较高的稳定性;外部验证的相关系数Qext=0.997,表明模型具有较好的预测能力。从筛选出的描述符可以总结出,对于自反应性化学物质反应热具有影响的分子结构主要是分子的形状、质量和体积。  (2)自加速分解温度部分:得到的模型具有较高的相关系数(R2=0.710)和较低的标准偏差(SD=0.275),这表明了模型具有较高的可靠性;采用“y-scrambling”方法对模型运行100次,最大的R2为0.189,远小于原始模型,表明模型具有较高的稳定性;外部验证的相关系数Qext=0.858,表明模型具有较好的预测能力。从筛选出的描述符可以总结出,对于自反应性化学物质自加速分解温度具有影响的分子结构主要是原子的质量、分子的空间结构以及特定基团的数目。
其他文献
学位
爆炸是指在极短的时间内,释放出大量能量,同时产生大量高温气体,并在周围介质中造成高压的化学反应或状态变化。爆炸产生的冲击波、飞散物和火灾是对建筑物构成的主要危害。随着
期刊
汽车制动部件的性能是影响汽车安全的一个重要因素,而制动部件的耐久性在众多性能中尤为关键,但汽车制动部件耐久性检测装置所面临的现状是:加载、驱动方式简单,大多不能准确
激光雷达具有测量距离远、反应速度快、工作可靠等优点,且不受电磁干扰,不仅在军事上应用广泛,同时在民品领域发展迅速,具有良好的应用前景和较高的商业价值。车载激光雷达安
期刊
学位
学位
学位
可热处理强化的6系铝合金,由于具有成型性好、耐腐蚀性强和强度较高等特点,广泛应用于汽车领域以替代原有钢制零部件,是实现轻量化最理想的结构材料之一。众所周知,铝合金结构件