高分子材料研究方法-第五章讲述.ppt

M1M1 M1M2 M2M2 五、数均分子量的测定 聚乙二醇的H1谱 第六节 13C-NMR在高分子结构研究中的应用 一、定性鉴别 二、高分子立构规整性的确定 三、支化结构的研究 四、键接方式的研究 五、聚合物固化反应 聚丙烯异构体的研究 无规PP的NMR谱 全同度 低密度聚乙烯的NMR谱 六、研究聚合物的构象转变 弛豫过程的能量交换不是通过粒子间的相互碰撞来完成的，而是通过在电磁场中发生共振完成能量的交换。弛豫机制主要有两种： 1、自旋-晶格弛豫（纵向弛豫）：处于高能态的原子核将能量传递给周围介质(非同类原子核)而回到低能态，从而维持核磁共振吸收。通常把溶剂、添加物或其他种类的核统称为晶格。所需时间用半衰期T1表示，其越小，弛豫过程越快 七、研究聚合物的相容性 2、自旋-自旋弛豫（横向弛豫）：处于高能态的核将其能量传递给同种类的处于低能态的核，两者之间发生了能量交换。这种弛豫机制并没有增加低能态核的数目而是缩短了该核处于激发态或基态的时间，使横向弛豫时间T2缩短。其对观测的谱带宽度影响很大，可表示为： 共混相容理论基础：聚合物的共混相容时应该有一个共同的弛豫时间，若共混物不相容发生相分离则拥有各自的弛豫时间 不同的弛豫时间在表征相容性的微观尺度上不同 八、研究聚合物的结晶 Fully related 13C-NMR spectra measured for MLLLDPE at different temperature 九、研究高分子链间相互作用 Van der Waals attraction 高分辨固体核磁共振在聚合物研究中的应用 适合于分析不能溶解的聚合物（交联聚合物、固化物等）和高分子材料在固态下的结构，如高分子构象、晶体形状、形态特征等 习 题 1. 化合物C6H12O,其红外光谱在1720cm-1附近有1个强吸收峰，1H NMR谱图上,有两组单峰d a=0.9, d b=2.1,峰面积之比a:b =3:1, a为__①__基团, b为__②__基团,其结构式是____③__。 2. 苯、乙烯、乙炔、甲醛,其1H化学位移值d最大的是_①_，最小的是_②__,13C的d值最大的是__③__最小的是_④_。 3. 下列化合物的1H NMR谱, 各组峰全是单峰的是( )，为何做出此判断？ (a) CH3-OOC-CH2CH3 (b) (CH3)2CH-O-CH(CH3)2 CH3-OOC-CH2-COO-CH3 (d) CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH3 4. 在下面四个结构式中哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数？( ) 为什么？ 5.核磁共振的弛豫过程是 ( ) (a) 自旋核加热过程 (b) 自旋核由低能态向高能态的跃迁过程 (c) 自旋核由高能态返回低能态, 多余能量以电磁辐射形式发射出去 (d) 高能态自旋核将多余能量以无辐射途径释放而返回低能态　 6. 当采用90MHz频率照射时, TMS和化合物中某质子之间的频率差为430Hz, 这个质子吸收的化学位移d是多少?　 习 题 答 案 1. 化合物C6H12O,其红外光谱在1720cm-1附近有1个强吸收峰，1H NMR谱图上,有两组单峰d a=0.9, d b=2.1,峰面积之比a:b =3:1, a为叔丁基中的三个甲基CH3－基团, b为CH3C＝O中甲基基团,其结构式是____③__。 2. 苯、乙烯、乙炔、甲醛,其1H化学位移值d最大的是甲醛，最小的是乙炔，13C的d值最大的是甲醛，最小的是乙炔。 3. 下列化合物的1H NMR谱, 各组峰全是单峰的是(c)，为何做出此判断？ (a) CH3-OOC-CH2CH3 (b) (CH3)2CH-O-CH(CH3)2 CH3-OOC-CH2-COO-CH3 (d) CH3CH2-OOC-CH2CH2-COO-CH2CH3 4. 在下面四个结构式中哪个画有圈的质子有最大的屏蔽常数？( 3 ) 为什么？ 5.核磁共振的弛豫过程是 ( d ) (a) 自旋核加热过程 (b) 自旋核由低能态向高能态的跃迁过程 (c) 自旋核由高能态返回低能态, 多余能量以电磁辐射形式发射出去 (d) 高能态自旋核将多余能量以无辐射途径释放而返回低能态　 6. 当采用90MHz频率照射时, TMS和化合物中某质子之间的频率差为430Hz, 这个质子吸收的化学位移d是多少?　 * * * * * * * * * * * 第二节 核磁共振仪 一、结 构 电磁铁 射频发生器 射频接受器 扫描单元 样品管座 傅里叶变