Открытие в 1944 году Е. К. Завойским в Казанском государственном университете метода электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) — замечательное развитие опыта Штерна и Герлаха, установивших, что суммарный магнитный момент всех электронов атома может принимать в магнитном поле лишь некоторые дискретные значения. Название «электронный парамагнитный резонанс» было предложено Вивером как термин, учитывающий вклад как орбитального, так и […]
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ
Изучение деформации и течения полимеров
Экспериментальными доказательствами анизотропии деформирования полимеров являются двойное лучепреломление и расщепление линии ЯМР. Показано [32], что фундаментальная модель для высокополимеров — идеальная гауссова цепь — не дает расщепления линий в спектре ЯМР, а вызывает только уширение линии при деформации полимера, что создает предпосылки для выдвижения усовершенствованных моделей. Разработано аналитическое выражение для второго момента формы линии ЯМР […]
Изучение вулканизационных сеток в эластомерах
Это один из важнейших аспектов применения метода ЯМР с кросс-поляризацией и вращением под магическим углом. Метод ЯМР для установления структуры сшитых аморфных полимеров используется в тех случаях, когда метод рассеяния рентгеновских лучей неприменим [27]. ЯМР является мощным методом изучения различных уровней структуры эластомеров, а также ее изменения при разнообразных химических и физических процессах [28]. Высокая […]
Исследование совместимости компонентов и межмоле — кулярных взаимодействий при смешении полимеров
Метод ЯМР широких линий позволяет получать информацию о химическом и структурном взаимодействии на молекулярном и надмолекулярном уровнях, о совместимости отдельных компонентов с помощью дополнительных методов электронной микроскопии и дифференциального термического анализа, фазовой гетерогенности сложных композиций на наноуровне, предсказать области применения конкретных полимеров и их смесей [24]. Для оценки совместимости в смесях полимеров используется анализ растворов […]
Изучение процессов старения каучуков
При окислении в большинстве каучуков происходит структурирование, в результате чего ширина линий увеличивается, амплитуда сигнала уменьшается. В присутствии антиоксидантов исходная структура каучука сохраняется, и уменьшение амплитуды сигнала ЯМР задерживается на некоторый период индукции. Продолжительность его коррелирует с продолжительностью периодов индукции, измеренных другими методами, например по поглощению кислорода. Таким образом, ЯМР оказывается чувствительным инструментом измерения эффективности […]
Исследование молекулярного движения в полимерах
Существует тесная связь между строением и молекулярной подвижностью полимера, которая может быть оценена методом ЯМР спектроскопии [24]. Для изучения различных видов молекулярной подвижности в полимерах используют температурную зависимость второго момента спектральной линии АН22 [20]. Если полимер, охлажденный до очень низкой температуры, постепенно нагревать, то величина второго момента уменьшается по мере размораживания каждого вида молекулярного движения. […]
Определение состава и молекулярной массы полимеров
Данные ЯМР спектроскопии позволяют оценить состав макромолекул, наличие и концентрацию различных диад, триад, тетрад и более высоких олигоад. В благоприятных условиях (удачный выбор мономерных звеньев и эталонных модельных систем, высокая разрешающая способность прибора, использование ЭВМ и др.) могут быть проанализированы на количественном уровне шести — и даже восьмичленные последовательности мономеров в цепях макромолекул. Метод ЯМР […]
Конформационный анализ полимеров
ЯМР уже давно вышел на первое место среди методов структурных исследований. Сегодня двух — и трехмерная ЯМР-Фурье — спектроскопия позволяет по спектрам COSY (корреляционная спектроскопия) и NOESY (спектроскопия ядерного эффекта Оверхаузера) определить взаимодействия атомов внутри молекулы, установить первичную и вторичную, а иногда даже третичную структуру сложнейших биомолекул полимера. Метод ЯМР высокого разрешения достаточно надежен при […]
Изучение степени превращения мономеров в процессе полимеризации
2 т Применение метода ЯМР обусловлено его высокой чувствительностью к изменению характера молекулярных движений. При полимеризации мономерные молекулы теряют значительную часть своей подвижности после присоединения к растущей полимерной цепи; интенсивность теплового движения свободных молекул мономера ограничивается в гораздо меньшей степени. Поэтому в случае блочной полимеризации систему можно рассматривать состоящей из двух фаз, заметно отличающихся молекулярной […]
Использование метода ЯМР
Получив спектр ЯМР, можно определить концентрацию вещества в растворе и следить за изменением ее в ходе химических реакций по изменению интенсивности пиков. Сравнивая площади пиков поглощения, можно сказать о количестве ядер в какой-либо группировке, что часто помогает при расшифровке структуры молекул. Структура пика поглощения и значения констант расщепления позволяют говорить об окружении данной группировки, о […]