Napjainkban a Mesterséges Neuronális Hálózatok (MNH) széleskörû felhasználásra találnak a vegyiparban, mivel képesek a vegyipari rendszerek jellemzôinek, viselkedésének megtanulására. Ezek a tulajdonságok alkalmassá teszik a MNH-kat vegyipari rendszerek modellezésére.
A dolgozatban bemutatásra kerül egy Katalitikus Krakkolási Folyamat (KKF) Modell Bázisú Irányítása (MBI) MNH modell felhasználásával (MNHMBI). Az MNH tanításához szükséges adatokat a KKF analitikai (matematikai) modelljének segítségével nyertük. A MNHMBI a nem mérhetô perturbációk elleni hatásosságának javítása érdekében az MNH modellt helyettesítettük egy Adaptív Mesterséges Neuronális Hálózat modellel (AMNHMBI). Mind a két esetben a folyamat bemeneti értékeinek megtalálására a hagyományos optimizálási algoritmusokat Genetikai Algoritmusokkal (GA) kombinálva használtuk fel.
A különbözô vezérlési szerkezetek tesztelési eredményei egyértelmûen bizonyítják azt, hogy az AMNHMBI jobb eredményeket ér el, mint a MNHMBI, és azt, hogy mind az AMNHMBI, mind pedig a MNHMBI alkalmasabb KKF vezérlésére, mint a PID vezérlôk.
 

 3.2. CO2, CO és metánfejlôdés mérése élô és élettelen rendszerekben

A Budapesti Mûszaki Egyetem Kémiai Fizika Tanszékén hagyománya van az oszcilláló Belouszov-Zsabotyinszkij (BZ) reakció vizsgálatának. A reakcióban CO2, CO is termelôdik, ezt katalitikus metanizáció után lángionizációs detektorral (FID) lehet érzékenyen mérni.
A jelen dolgozat célja egyrészt a BZ-reakció mechanizmusának további vizsgálata, másrészt pedig az érzékeny CO2-, illetve metánmérési technika lehetôségeinek kutatása biológiai rendszerekben. Ennek megfelelôen a dolgozatunk két részre oszlik:
1. BZ-reakció kutatása
Ezekhez a vizsgálatokhoz FID-en kívül HPLC méréseket is használtunk, és az alábbi következtetéseket vontuk le: a reakciónak igen fontos köztiterméke a malonit-bromit, amely széndioxidra, oxálsavra és bromid-ionra bomlik. Ez a felfedezés az oszcillációkat elôidézô mechanizmust is új megvilágításba heéyezi. Az oxálsav minden kétséget kizáró minôségi azonosítására egy olyan ún. spot test-et dolgoztunk ki, amely a BZ-reakció termékeire is megbízhatóan alkalmazható.
A CO-fejlôdésrôl megállapítottuk, hogy az a Ce4+-brómmalonsav reakció terméke. Ez azért érdekes, mert a CO-fejlôdés 1977 óta ismeretes, de a forrását mindeddig nem ismerték.
2. Biológiai rendszerek vizsgálata
a. Módszert dolgoztunk ki a CO2 nérésére patkánygyomorban. Bevezettük a membránpermeációs technikát.
b. Élesztôgombák CO2 fejlesztését vizsgáltuk.
c. Metánfejlesztô baktériumokkal elôkísérleteket végeztünk. Az utóbbi két méréstípushoz kifejlesztettünk egy új reaktort.
 

 3.3. A perfluoro (2,4-dimetil-3-oxa-2,4-diaza-pentán) konformációs kérdései

Egyetlen olyan vegyületet ismerünk, amelyben N-O-N egyszeres kötéseket tartalmazó láncrészlet található, ez a (CF3)2N-O-N(CF3)2. Az egyszeres kötések mentén a rotáció általában könnyen végbemegy, ezért azt várnánk, hogy a molekula több konformer alakjában létezik. Ezzel szemben a gáz-elektrondiffrakciós vizsgálatok csak egy konformer jelenlétét mutatják a vegyületben. Munkám célja az volt, hogy megvizsgáljam, mi befolyásolja az X2N-O-NX2 (X lehet H, F, CH3 és CF3) típusú vegyületek konformerjeinek szerkezetét. Ehhez kvantumkémiai eszközöket használtam fel. A konformerek térszerkezetét a nitrogén atomok nem-kötô elektronpárjainak és az X csoportoknak a kölcsönhatása befolyásolja. A nitrogén atomok nem-kötô elektronpárjainak orientációja alapján számos szerkezetet különböztethetünk meg. A számításaim eredménye alapján magyarázatot találtam arra, hogy az elektrondiffrakciós vizsgálat miért csak egy szerkezet jelenlétét mutatta.