МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ПОЛИМЕРОВ

Электронный парамагнитный резонанс

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 […]

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 […]