顺磁纳米颗粒及表面活性剂水溶液体系的动力学特性的NMR横向弛豫分散研究

论文题目: 顺磁纳米颗粒及表面活性剂水溶液体系的动力学特性的NMR横向弛豫分散研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 无线电物理

作者: 张红梅

导师: 雷皓

关键词: 核磁共振波谱,横向弛豫分散,表面活性剂,临界胶束浓度,化学交换

文献来源: 中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）

发表年度: 2005

论文摘要: 本论文介绍了核磁共振波谱学研究中有关横向弛豫分散现象（分子扩散和化学交换对横向弛豫时间T2的影响）的理论与方法；并利用横向弛豫分散方法研究了超顺磁氧化铁纳米颗粒（SPIO）、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）和丁二亚甲基—α，ω—双十二烷基二甲基溴化铵，也称双子表面活性剂（12-4-12）水溶液体系中的一些动力学特性。观测了超顺磁氧化铁纳米颗粒SPIO水溶液中水质子的横向弛豫分散行为，并根据Jensen和Chandra提出的具有一般性的统计扩散理论模型计算了SPIO的尺寸大小及其引起的局部磁场的不均匀度。分别研究了不同浓度的阳离子表面活性剂CTAB和12-4-12溶液中水质子的横向弛豫分散行为。根据Luz和Meiboom提出的两体化学交换模型计算了两种表面活性剂溶液中水质子的化学交换速率及其随表面活性剂浓度变化的情况。结果表明这两种表面活性剂溶液中水质子的化学交换速率都是随着表面活性剂浓度的增加呈减小趋势；水质子的化学交换速率在表面活性剂从单体到胶束的转变过程中变化幅度较大，但在胶束形成后随浓度变化不显著。分别研究了不同浓度的CTAB和12-4-12溶液中表面活性剂亲水基团（N-CH3）中质子信号的横向弛豫分散行为。根据Luz和Meiboom提出的两体化学交换模型，分别计算了两种表面活性剂分子中N-CH3基团的化学交换速率。结果表明，在胶束形成后测得的CTAB分子中N-CH3基团的化学交换速率描述的是与胶束的形成和分解有关的慢交换过程，而在胶束形成后测得的12-4-12分子中N-CH3基团的化学交换速率描述的是溶液中游离的单体分子与胶束中的单体分子间的快交换过程。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章引言

1.1 核磁共振的发展概况

1.2 表面活性剂分子的结构特点及其溶液性质

1.3 阳离子表面活性剂的用途

1.4 核磁共振在表面活性剂研究中的应用

参考文献

第二章核磁共振横向弛豫分散方法

2.1 横向弛豫时间

2.2 测定横向弛豫时间的方法

2.3 测定分子自扩散系数的方法

2.4 扩散和交换对横向弛豫时间T_2的影响

2.4.1 经典扩散理论

2.4.2 标准扩散理论

2.4.3 两体化学交换模型

2.4.4 几种理论模型的比较

2.5 本论文的主要研究内容

参考文献

第三章用横向弛豫分散的方法测量超顺磁氧化铁纳米颗粒(SPIO)的尺寸大小

3.1 超顺磁氧化铁纳米颗粒(SPIO)

3.2 理论部分

3.2.1 磁场的不均匀性

3.2.2 时间相关函数和扩散模型

3.2.3 空间相关函数和扩散模型

3.2.4 任意分布的球形结构

3.3 实验部分

3.3.1 实验试剂和仪器

3.3.2 结果与讨论

参考文献

第四章用横向弛豫分散方法研究表面活性剂溶液体系中水质子的化学交换

4.1 十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和双子Gemini 12-4-12

4.2 利用两位点化学交换模型研究表面活性剂溶液中水质子间的化学交换速率

4.3 实验部分

4.3.1 实验试剂和仪器

4.3.2 结果与讨论

参考文献

第五章表面活性剂溶液体系中亲水基团的动力学特性

5.1 简介

5.2 实验部分

5.2.1 实验试剂和仪器

5.2.2 数据处理

5.2.3 结果与讨论

参考文献

总结

致谢

发布时间: 2007-11-08

顺磁纳米颗粒及表面活性剂水溶液体系的动力学特性的NMR横向弛豫分散研究

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