An innovative method for predicting oxidation reaction rate constants by extracting vital information of organic contaminants (OCs) based on diverse molecular representations

化学 电负性 极化率 反应速率常数 分子描述符 分子 反应机理 降级(电信) 生物系统 透视图(图形) 计算化学 有机化学 人工智能 数量结构-活动关系 计算机科学 立体化学 动力学 物理 量子力学 生物 电信 催化作用
作者
Tengyi Zhu,Yan Yu,Ming Chen,Zhiyuan Zong,Cuicui Tao
出处
期刊:Journal of environmental chemical engineering [Elsevier BV]
卷期号:12 (2): 112473-112473 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.jece.2024.112473
摘要

The reaction rate constant (k) of oxidants with organic contaminants (OCs) is an important parameter to assess the efficiency of oxidants in removing contaminants. In this study, the degradation of OCs in three oxidation systems was evaluated. The modeling process applied three molecule representations (molecular descriptors (MD), quantum chemical descriptors (QCD) and MACCS fingerprints) and their variable integrations. Models based on integration molecule representations show significant performance improvements. Eventually, the optimal models for ozone, chlorine dioxide and hypochlorite were found to be (MD+QCD)-XGBoost (R2tra = 0.982, Q2tra = 0.715), (MD+QCD+MACCS)-XGBoost (R2tra = 0.982, Q2tra = 0.778), and (MD+QCD+MACCS)-CatBoost (R2tra = 0.856, Q2tra = 0.709) model, respectively. Here, we introduced a new perspective that differed from focusing on machine learning (ML) algorithm optimization. This perspective centered on the input variables (i.e., molecular representations) of models to improve model performance by capturing the key properties of OCs comprehensively. Furthermore, the key effects of pH, ionization potential, orbital energy, polarizability and electronegativity on the oxidation reaction in different oxidation systems were clarified. We hope that the mechanism explanation in this study can provide valuable insights for understanding the mechanism of various oxidation reactions of complex OCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Obliviate完成签到,获得积分10
1秒前
阚曦完成签到,获得积分10
1秒前
天天快乐应助小鱼儿采纳,获得10
2秒前
爱吃香菜完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
豆包完成签到,获得积分10
3秒前
渊思发布了新的文献求助10
5秒前
FashionBoy应助渣渣XM采纳,获得10
5秒前
ShengjuChen完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
鹏大鹏发布了新的文献求助30
8秒前
佛冷完成签到 ,获得积分10
8秒前
完美世界应助张智采纳,获得10
8秒前
124完成签到,获得积分10
11秒前
FY完成签到,获得积分10
12秒前
威威完成签到,获得积分10
12秒前
Chem34完成签到,获得积分10
12秒前
充电宝应助独特靖巧采纳,获得10
12秒前
bkagyin应助djbj2022采纳,获得20
13秒前
13秒前
思源应助念姬采纳,获得10
14秒前
14秒前
温特完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
李李李子完成签到 ,获得积分10
16秒前
1111完成签到,获得积分10
17秒前
渊思完成签到 ,获得积分10
17秒前
LQ完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
恐怖稽器人完成签到,获得积分10
19秒前
渣渣XM发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
挞挞不要胖完成签到,获得积分10
21秒前
huazhangchina完成签到,获得积分10
21秒前
孙宇发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
james完成签到,获得积分10
22秒前
听雨完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3965976
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511306
关于积分的说明 11157319
捐赠科研通 3245873
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793215
邀请新用户注册赠送积分活动 874245
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804286