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本文研究了天青B、2,4-二硝基苯肼等20种有机物质在紫外/双氧水(UV/H_2O_2)体系下的降解速率和物质结构的相关关系。该实验在T=298 K、pH=4条件下使用波长λ=254 nm的紫外光和过量的H_2O_2(投加量为8ml/L)进行。有机物的去除率采用色度去除率(R_(color))来表示。在反应的初始阶段,色度的去除遵循伪一级反应动力学,并通过一级动力学公式计算得出有机物去除的一级动力学常数,Kcolor。运用Gaussian09和Material Studio(MS)7.0计算了这些有机物的18种量子化学参数,并用SPSS构建了这些量子化学参数与lnK_(color)的关系模型,得出了最优的定量构效关系(QSAR)模型:lnK_(color)=-4.837+12.996*EHOMO+5.655*q(C)_(max)+28.764*f(-)_(min)+39.293*q(CH)_(max)-18.230*q(CH)_(min)。该模型表明在UV/双氧水体系下,这20种有机物的反应动力学常数与EHOMO、q(C)_(max)、f(-)_(min)、q(CH)_(max)和q(CH)_(min)具有相关关系,q(C)_(max)、q(CH)_(max)和q(CH)_(min)揭示了有机物发生氧化反应最可能的活性位点,EHOMO反映了有机物分子的供电子能力,而f(-)_(min)则对应着有机物反应中最不易发生亲电进攻的位点,反之则是最易发生亲核反应的位点。该模型的R~2=0.873,内部验证q~2=0.626,外部验证Q~2_(ext)=0.908,验证结果表明模型具有良好的预测能力及稳定性。 相似文献
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