Modeling the adsorption of PAH mixture in silica nanopores by molecular dynamic simulation combined with machine learning

吸附 化学 分配系数 吸附 分子动力学 纳米孔 分析化学(期刊) 材料科学 有机化学 计算化学 纳米技术
作者
Hong Sui,Lin Li,Xinzhe Zhu,Daoyi Chen,Guozhong Wu
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier BV]
卷期号:144: 1950-1959 被引量:39
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2015.10.053
摘要

The persistence of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in contaminated soils is largely controlled by their molecular fate in soil pores. The adsorption and diffusion of 16 PAHs mixture in silica nanopore with diameter of 2.0, 2.5, 3.0 and 3.5 nm, respectively, were characterized by adsorption energy, mean square displacement, free surface area and free volume fraction using molecular dynamic (MD) simulation. Results suggested that PAHs adsorption in silica nanopores was associated with diffusion process while competitive sorption was not the dominant mechanism in context of this study. The partial least squares (PLS) regression and machine learning (ML) methods (i.e. support vector regression, M5 decision tree and multilayer perceptrons) were used to correlate the adsorption energy with the pore diameter and PAH properties (number of carbon atoms, aromatic ring number, boiling point, molecular weight, octanol–water partition coefficient, octanol-organic carbon partition coefficient, solvent accessible area, solvent accessible volume and polarization). Results indicated that the PAH adsorption could not be predicted by linear regression as the R2Y and Q2Y coefficients of PLS analysis was 0.375 and 0.199, respectively. The nonlinearity was well recognized by ML with correlation coefficient up to 0.9. Overall, the combination of MD simulation and ML approaches can assist in interpreting the sequestration of organic contaminants in the soil nanopores.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
immm完成签到 ,获得积分10
刚刚
姗姗_完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
不止可爱发布了新的文献求助10
3秒前
华仔应助计蒙采纳,获得10
3秒前
双木丁完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
小小马发布了新的文献求助30
4秒前
Tamier发布了新的文献求助30
4秒前
dy260完成签到,获得积分10
5秒前
sasa发布了新的文献求助10
6秒前
夜白发布了新的文献求助10
6秒前
自觉以冬关注了科研通微信公众号
7秒前
9秒前
超人发布了新的文献求助30
10秒前
dan关闭了dan文献求助
10秒前
吃吃喝喝玩玩完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
大家完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
CodeCraft应助suhua采纳,获得10
15秒前
15秒前
大圣发布了新的文献求助10
17秒前
干净的琦应助李媛媛采纳,获得30
17秒前
19秒前
Ayaka发布了新的文献求助10
21秒前
小蘑菇发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
无花果应助不止可爱采纳,获得10
23秒前
lgyu发布了新的文献求助10
23秒前
万能图书馆应助跳跃映真采纳,获得10
25秒前
suhua完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
kevinjy完成签到,获得积分0
26秒前
26秒前
peppsi完成签到,获得积分20
28秒前
拼搏vv完成签到,获得积分10
28秒前
suhua发布了新的文献求助10
29秒前
轻松的静竹完成签到,获得积分10
29秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
Organic Reactions Volume 118 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6455628
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8266231
关于积分的说明 17618352
捐赠科研通 5521844
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2904964
邀请新用户注册赠送积分活动 1881695
关于科研通互助平台的介绍 1724703