聚乙烯结晶态的交叉极化动力学研究

论文摘要

本文在前人研究的基础上，总结了两个交叉极化动力学模型：经典I-S模型和I-I*-S模型。这两个模型分别适用于两种不同的体系：大多数体系I-I同核偶合强，I-S异核偶合弱，适用于经典I-S模型；少数体系在极化传递过程中S核的磁化矢量随接触时间振荡，适用于I-I*-S模型，在弱同核偶合条件下，磁化矢量在S-I*之间来回穿梭的特征得以显现，振荡频率决定于I*-S偶极偶合强度的大小。通过研究单轴拉伸的聚乙烯纤维结晶区的1H-13C交叉极化动力学，发现在魔角旋转条件下，质子的同核偶极相互作用变弱，其交叉极化动力学可以用I-I*-S模型描述。沿魔角转轴整齐排列的纤维样品交义极化曲线随接触时间的增加振荡上升，与斜方晶相比，单斜晶曲线的振荡更为明显，而非取向样品的交叉极化曲线则单调上升。说明经过单轴拉伸的聚乙烯纤维斜方晶和单斜晶都在一定程度上沿着拉伸方向排列（取向），而且单斜晶的取向度高于斜方品，上述结果表明测量在魔角旋转条件下的交叉极化动力可以成为表征分子取向度的一种新方法。

论文目录

• 论文摘要
• ABSTRACT
• 第1章 前言
• 1.1 核磁共振发展及应用简介
• 1.1.1 核磁共振实验方法的发展
• 1.1.2 核磁共振谱仪技术的发展
• 1.1.3 核磁共振技术的应用
• 1.2 固体核磁共振技术
• 1.3 固体核磁共振在高分子材料上的应用
• 第2章 交叉极化动力学模型
• 2.1 交叉极化是固体 NMR技术的一次革命
• 2.2 交叉极化动力学
• 2.2.1 经典I-S模型
• 2.2.2 I-I*-S模型
• 2.2.3 “第三个”交叉极化动力学模型
• 2.3 本文的出发点和研究内容
• 第3章 结晶聚乙烯的交叉极化动力学研究
• 3.1 理论背景
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 样品准备
• 3.2.2 固体 NMR实验
• 3.3 实验结果及分析
• 3.3.1 聚乙烯CP/MAS谱
• 3.3.2 聚乙烯交叉极化动力学分析
• 3.4 拟合数据分析
• 3.5 聚乙烯取向态结构的解析
• 3.6 与其它测量取向度方法的比较
• 第4章 结论
• 参考文献
• 附录: 攻读学位期间发表的学术论文
• 后记