潘勇：多目标特性的构效关系研究：基于相同分子描述符预测混合燃料的爆炸极限

爆炸极限是开展工艺安全设计和制定安全操作规程的重要参数。本文旨在提出一系列可以同时预测混合燃料爆炸上限和爆炸下限的分子描述符，并建立相应的基于分子结构的构效关系预测模型。为保证数据的准确性和兼容性，本文所有样本均为同一来源，并采用“成分排除”法划分为训练集和测试集。采用Gaussian 16 和Multiwfn软件计算获得纯物质的分子描述符，利用加权算法计算获得混合物描述符，对燃料混合物的分子结构进行表征，进而建立相应的爆炸极限理论预测模型。严格的模型内部和外部验证结果表明，本文所建立的爆炸上限和下限预测模型具有良好的稳健性和预测能力。通过模型机理解释可知，分子的偶极矩和范德华体积越大，其爆炸下限越高，爆炸上限越低。本文为工程上根据分子结构预测可燃混合气体的爆炸上限和下限提供了一种新方法。