聚氧乙烯及其复合物含水体系的固体核磁共振研究

论文摘要

本文利用宽线1H核磁共振（NMR）谱学方法研究了聚氧乙烯（PEO）吸水的过程。通过对不同含水量的PEO宽线1H谱的比较,我们得到了PEO的结晶度与其吸水量之间的关系,并通过测定1H T1明确了水破坏PEO结晶区的过程分为三个阶段。我们还设计了一个可以实时观测到PEO非晶区NMR信号变化的实验装置,并使用该装置获得了水进入PEO后和PEO的不同结合方式的信息。PEO/LiClO4复合体系吸水后的变化过程与纯PEO类似。我们通过2H NMR对PEO/LiClO4复合体系吸收的水的存在状态进行了研究,证实了水与PEO链段结合的结论。这些工作为今后研究如何控制PEO及其复合物体系吸水量,提高PEO类固体电解质的导电率提供依据。在对PEO的吸水后结晶度的变化和水分子在PEO中的运动状态有了比较深入的了解之后,我们采用固体高分辨核磁共振技术碳谱（13C CP/MAS）及锂谱（7Li NMR）对聚氧乙烯（PEO）/高氯酸锂（LiClO4） -水三者的复合物体系的相态结构和分子运动进行了研究。阐释了PEO/LiClO4复合物体系的相态结构随着配比的变化,特别是水在其中所起的特殊作用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 高分子聚集态结构
• 1.1.2 高聚物的分子运动
• 1.2 核磁共振在高分子领域的应用
• 1.3 本文出发点以及主要研究内容
• 1.3.1 本文的出发点
• 1.3.2 本文的主要研究内容
• 第二章 聚氧乙烯及其复合体系吸水性固体宽线核磁共振研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 样品
• 2.2.2 实验
• 2.3 结果与讨论
• 1H NMR实验结果'>2.3.1 宽线¹H NMR实验结果
• 2H NMR实验结果'>2.3.2²H NMR实验结果
• 2.4 结论
• 第三章 聚氧乙烯-高氯酸锂-水复合体系的固体核磁共振研究
• 3.1 引言
• 3.2实验部分:
• 3.2.1 样品
• 3.2.2 实验
• 3.3 结果与讨论
• 13C CP/MAS实验结果'>3.3.1¹3C CP/MAS实验结果
• 7Li CP/MAS实验结果'>3.3.2⁷Li CP/MAS实验结果
• 3.4 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间学术及科研成果
• 后记