2025.2.5
情報化学+教育 > YMB Pro for MI > 炭素材料とポリマーの適合性 >
注意：HSPiPに搭載の機能ではありません
フラーレンの溶解性データの準備
分子間力入門、講談社サイエンティフィック 西尾元宏著から持ってきた。
データをコピーしてExcelにペーストしておこう。
Y-MB25ProでQSPR用の物性推算を行う。
Smilesの構造式を解析してHSPを含め、45種類(2025年Jan. 粘度が増えた）の物性値の推算値が作成される。
このデータを用いて、相関係数を計算する。相関係数自体はExcelにも搭載されているのでそちらを利用しても良い。
相関係数表
C60の溶解度と一番高い相関係数を持つものは、屈折率であった。
さらに、屈折率と高い相関を持つものはdDfg, Tc, Gamma-d, SurTenであった。
何故、屈折率の高い溶媒ほどC60の溶解性が高いのかは、この時点では不明だ。データ駆動型（データ・ドリブン）の研究ではそれで良い。
そのうち賢いAIが何故か答えてくれるだろう。
変数選択重回帰法
変数が組み合わさった状況では、どのような変数の組みがC60の溶解度を決めているのだろうか？
屈折率と、yED/yEAのルイス酸・塩基が選ばれることが多い。
屈折率と高い相関を持つものはdDfg, Tc, Gamma-d, SurTenであることがわかっている。
表面張力の分散項成分
グラフェンとポリマーの適合性の所で出てきたが、接着の仕事量としては表面張力の分散項（Gamma-d)は重要なファクターである。
Gamma-dと屈折率の関係
YMB25Proでの推算値を比べてみると屈折率とGamma-dにはとても高い相関があることがわかる。そこでC60の溶解性に関しては両者は同義であると言える。
HSPのδDと屈折率の関係
δD = (nD-0.784)/0.0395で計算できる。
実際に計算してみるとこのようになる。（HSP50周年記念講演会での発表）
次世代のHSP2ではdD2 = dDvdw2 + dDfg2とdD項を分割している。
そこで相関係数で見たときには、dDでは無く、dDfgが選ばれたのであろう。
dDfgはGamma-dとも高い相関があるが、C60の溶解度とプロットしてみると相関は低い。
C60はどんなポリマーと相性がいいか？
Y-PB25Proを使ってPolymer-smilesを計算する。（これは既にグラフェンで行った）Gamma-dが大きいものが屈折率も高いというのはY-PBの推算値でも同じようだ。グラフェンと同じようにチオフェン、ポリカなどが適応度が高い。
HSP距離の33式で溶媒への溶解性評価
dHacLa, dHbsLaを使ったもの以外は大きな違いはない。これはクロロホルム、アニソールが悪くする。
dDの時に選らばれる最適ポリマー
dDfgの時に選ばれる最適ポリマー
dDvdw + dDfgの時の最適ポリマー
2つの硫黄化合物
dHacLa, dHbsLaを使ったものは精度が出ない。
この硫黄化合物の溶解度の差は拡張HSP2を使っても説明できない。
SP値以外に何が効いている？
変数選択重回帰
ベンゼンのCNDO/2計算
2-methylthiopheneのCNDO/2計算
tetrahydrothiopheneのCNDO/2計算
ルイスの酸塩基
ローンペアや空軌道のエネルギー準位が重要
どんなポリマーと相性が良いか？総合判断
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