Введение
Глава 1. Литературный обзор 8
1.1. Сверхкритические флюиды 8
1.1.1. Сверхкритическое состояние веществам свойства СКФ 8
1.1.2. Применение СКФ 9
1.2. Аэрогели на основе диоксида кремния 13
1.2.1. Основные свойства аэрогелей 13
1.2.2. Золь - гель метод 15
1.2.3. Сушка влажного геля 18
1.3. Обзор методов математического моделирования 22
1.3.1. Модели растворимости веществав СКФ 22
1.3.2. Моделирование структуры пористых тел 30
1.3.3. Клеточные автоматы как модели физико-химических систем 36
1А. Постановка задачи 41
Глава 2. Экспериментальные исследования 43
2.1. Требования к экспериментальным исследованиям 43
2.1.1. Требования к определению растворимости 43
2.1.2. Требования к адсорбционным экспериментам 45
2.2. Конструкция сверхкритического реактора 45
2.3. Технологическая схема установки 47
2.4. Измерение растворимости 49
2.5. Вычисление величины растворимости 50
2.6. Получение гелей и их сверхкритическая сушка 52
2.7. Гидрофобизация аэрогеля 70
2.8. Адсорбция активных веществ аэрогелями 71
2.9. Аналитические исследования аэрогелей 72
2.9.1. Определение плотности 72
2.9.2. Измерение удельной поверхности и распределения пор по размерам 73 г
Глава 3. Разработка информационно-аналитического комплекса 75
3.1. Разработка информационной системы для хранения и анализа результатов экспериментального определения растворимости 76
3.1.1. Общая структура информационно-аналитического комплекса 77
3.1.2. Разработка структуры БД 79
3.1.3. Типовые запросы 81
3.1.4. Графический интерфейс 82
3.1.5. Подсистема анализа данных 85
3.2. Развитие теории клеточных автоматов с окрестностью Марголуса 89
3.2.1 Двумерный клеточный автомат с окрестностью Марголуса 89
3.2.2. Развитие модели КАМ 94
3.2.2.1. Определение физического размера ячеек 95
3.2.2.2. Построение двумерной модели структуры аэрогеля 97
3.2.2.3. Размещение молекул активного вещества 102
3.2.2.4. Межмолекулярный потенциал взаимодействия 104
Глава 4. Результаты моделирования с использованием ИАК 106
4.1. QSPR-моделирование 106
4.1.1. Выборка соединений 106
4.1.2. Прогнозирование растворимости индивидуального вещества на основании эмпирических моделей 108
4.1.3. Линейная регрессионная модель 109
4.1.4. Применение классификации для улучшения предсказательных свойств модели 112
4.1.5. Построение дерева вариантов решений 115
4.2. Исследование QSPR-модели 125
4.2.1. Статистические свойства модели 125
4.2.2. Исследование классификационной задачи 133
4.3; Результаты моделирования адсорбции 139
4.3.1. Общая характеристика активных веществ 139
4.3.2. Определение размера ячейки КА: кетопрофен 140
4.3.3. Определение размера ячейки КА: флюрбипрофен 142
4.3.4. Структура пористого тела 142
4.3.5. Начальная конфигурация D-ячееки ее эволюция 149
4.3.6. Определение потенциала взаимодействия 153
4.3.7. Исследование эволюции КА 158
4.3.7.1. Стремление к равновесию 158
4.3.7.2. Независимость положения равновесия 163
4.3.7.3. Инвариантность положения равновесия относительно изменения размеров поля 163
4.3.8. Сравнение экспериментальных и модельных изотерм адсорбции... 163
Выводы 166
Список литературы 168
