高分子物的溶解、溶胀及塑化作用

一、高分子物溶解与溶胀 在溶质与溶剂系中存有三种不同分子间的引力:一为溶质分子间的引力,一为溶剂分子间的引力,另一为溶质分子与溶剂分子间的引力。前二引力系阻止溶液的形成,而后一引力则可促使溶液的形成;此三种引力相对数值的大小为决定物质溶解度的因素。 用以溶解高分子化合物的溶剂通常系由优良溶剂与非溶剂所组成的混合溶剂。根据G.V.     

光敏剂亚甲蓝与不同溶剂的相互作用研究

应用光谱法研究了新光敏剂亚甲蓝在不同溶剂中的电子光谱特性，通过Ｋａｓｈａ理论推测了其在不同溶剂中二聚体的分子构造模式，其二聚体的面－面间距离为１．３４５～１．４２５ｎｍ，面间角为８２．９°～８７．５°确认由ＭｃＲａｅ式对亚甲蓝与不同溶剂间的相互作用下方式进行评价是可行的，提出了亚甲蓝在不同溶剂中分子间力的相互结合作用导致亚甲蓝在溶液中的结构变化，产生光谱差异的原因，阐述了溶液状态与选择性分子间力的     

分子动力学模拟研究[Bmim][PF_6]+水+醇三元体系的微观结构和分子间相互作用(英文)

研究离子液体体系的微观结构和分子间相互作用具有重要意义.本文对1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF6])+水+乙醇和[Bmim][PF6]+水+异丙醇三元体系进行了分子模拟研究,计算了径向分布函数和不同组成的水-醇混合溶剂与离子液体阴阳离子间的相互作用能,并将其分解为库仑相互作用能和Lennard-Jones(LJ)势能.在此基础上,研究了溶液体系的微观结构、分子间相互作用和相行为.结果表明,水倾向于与离子液体阴离子和阳离子极性部分作用,醇倾向于与阴离子和阳离子非极性部分作用;库仑力主导阴离子-溶剂相互作用,色散力主导阳离子-溶剂相互作用,阴阳离子的缔合状态对色散力影响较小,对库仑力的影响非常显著.     

分子间力与物质的一些性质

分子间的作用力一般可以分为两大类。一类是化学力或称短程力。这类作用力就是化学键。另一类是长程力,就是平常所指的分子间力。分子间力是决定物质的许多物理性质的原因之一。例如沸点、熔点等存在着一定的规律性。这些规律性可以用分子间力来解释。又如某些物质(像惰性气体)虽然以单原子存在不能生成双原子分子,但却能生成水合物。这也可以用分子间力来解释。同样,物质为什么能液化,物质间为什么能够溶解。这些问题也要归结于分子间力。这些问题是学化学和物理的人所常遇到的问题。     

分子动力学模拟研究[Bmim][PF6]+水+醇三元体系的微观结构和分子间相互作用

研究离子液体体系的微观结构和分子间相互作用具有重要意义. 本文对1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF₆])+水+乙醇和[Bmim][PF₆]+水+异丙醇三元体系进行了分子模拟研究, 计算了径向分布函数和不同组成的水-醇混合溶剂与离子液体阴阳离子间的相互作用能, 并将其分解为库仑相互作用能和Lennard-Jones(LJ)势能. 在此基础上, 研究了溶液体系的微观结构、分子间相互作用和相行为. 结果表明, 水倾向于与离子液体阴离子和阳离子极性部分作用, 醇倾向于与阴离子和阳离子非极性部分作用; 库仑力主导阴离子-溶剂相互作用, 色散力主导阳离子-溶剂相互作用, 阴阳离子的缔合状态对色散力影响较小, 对库仑力的影响非常显著.     

用原子力显微技术研究乙酰胆碱与乙酰胆碱酯酶之间的作用力

建立了用原子力显微技术研究乙酰胆碱 (ACh)与乙酰胆碱酯酶 (AChE)分子间作用力的方法 .通过化学修饰将AChE固定于云母镀金表面 ,将ACh吸附于原子力显微镜的Si3 N4尖端 ,在对AChE成象基础上通过力谱线测量研究ACh与AChE分子间作用力 .结果表明两者间引力在相距 ( 3.94± 0 .5 )nm时可以测到 ,相互接触时为 ( 1 0± 1 )pN ;粘附力为 ( 2 5± 2 )pN .ACh水解产物Ch与AChE间的引力与ACh相似 ,粘附力略小于ACh ,为 ( 2 0± 2 )pN .这些结果证实AChE对乙酰胆碱具有导向作用 ,Ch难以通过活性中心离开乙酰胆碱酯酶 .     

分子间引力的选择性

应用气液色谱和分子模型相结合的方法,研究了各种化合物之间的分子间引力,发现在某些分子上可含有几个略带正电荷的氢原子所构成的正电集团,或几个带负电的原子所构成的负电集团,或由正负中心所构成的正负集团。当二分子上的集团结构互相适应(电子性质适应和空间结构适应)时,此等集团之间即可呈现出很强的作用力且有很高的选择性,从而导致许多物理性质的反常现象。     

枝状分子表面组装结构的形成与结构转变

本文是对近期有关枝状分子在石墨表面吸附组装研究的综述.利用扫描隧道显微技术,系统研究了5-甲氧基间苯二酸类枝状分子在石墨表面组装结构的形成及结构转变,发现虽然该类枝状分子大都可以在石墨表面自发有序组装,但是最终形成的组装结构不仅与分子本身结构例如烷基链的数目有关,与分子浓度有关,还与所用溶剂有关.分子浓度和溶剂的变化,影响组装体系内的相互作用力如分子与基底间的作用力、分子间氢键的作用力等,影响分子迁移和结构转变的动力学过程,从而影响枝状分子组装的最终结构.研究揭示了特定体系中枝状分子组装结构与分子浓度、所用溶剂的定量和定性关系.研究结果有助于认识和掌握枝状分子组装规律,进而可以通过改变相关技术参数,调控得到不同的枝状分子表面组装体,为实现可控构筑分子表面组装结构提供了新的思路.     

杯[4]吡咯在不同溶液中的分子动力学模拟研究

运用分子动力学(MD)模拟方法对杯[4]吡咯与不同溶剂之间的相互作用能、杯[4]吡咯在不同溶液中的构象变化以及杯[4]吡咯与溶剂分子之间的氢键相互作用进行了计算研究.模拟发现,杯[4]吡咯与不同溶剂间的相互作用能受溶剂分子偶极矩和杯[4]吡咯-溶剂分子间氢键相互作用影响.杯[4]吡咯在不同溶液中的构象发生翻转的主导因素是杯[4]吡咯与溶剂分子间形成氢键相互作用,溶剂分子的偶极矩不是杯[4]吡咯发生构象转化的主要因素.     

稀溶液正则系综的计算机模拟——核酸硷基腺嘌呤溶液的热力学量的蒙特卡罗计算

本文根据正则系综(T,V,N)的统计力学的蒙特卡罗方法,提出了在溶剂化过程中由于溶质分子和溶剂分子相互作用而引起正则系综中亥姆霍兹自由能(功函)A 变化的理论计算。并通过改进的分子间相互作用势,对核酸硷基腺嘌呤稀溶液进行蒙特卡罗模拟处理,求得在溶剂化过程中由于腺嘌呤分子与水分子相互作用而引起亥姆霍兹自由能(功函)、热焓、内能和构型熵的变化,以及包括溶剂分子间(水分子间)、溶质分子、溶剂分子之间相互作用总能量的正则平均。     

5位芘取代的三芳基吡唑啉化合物的光物理行为

合成了化合物 1 ,3 二苯基 5 ( 1 芘基 ) 2 吡唑啉 (DPPP) .由于 5位大取代基的存在 ,使整个分子不在同一平面 ,导致吡唑啉化合物光物理性质的改变 .DPPP光物理行为的研究表明 :即使在较低的浓度下 ( c=1 .0 8× 1 0 -5 mol·L-1) ,DPPP分子间也易生成电荷转移络合物 ;其荧光光谱表现出明显的溶剂极性效应、浓度效应和温度效应 ,不同的环境条件下可发射芘单体的荧光、分子内电荷转移络合物的荧光及分子间电荷转移络合物的荧光 .     

缔合流体中胶体粒子间耗尽势的密度泛函理论研究

本文基于Roth、Evans和Dietrich有关耗尽势的密度泛函理论研究了缔合流体中胶体粒子间的耗尽势. 通过计算在不同条件下两个胶体粒子间的耗尽势, 进一步分析了缔合流体中相关因素对耗尽势的影响. 结果表明, 溶剂分子的体相密度、胶体粒子与溶剂分子的尺寸比率、溶剂分子的官能度和缔合强度以及胶体粒子与溶剂分子之间的弱相互作用等因素均可对胶体粒子间耗尽势产生显著影响.     

从溶剂笼到分子笼

在物理化学中,对溶液中的反应通常用笼效应来描述溶剂与反应物质间的关系。一般认为,溶质(反应物质)是被溶剂分子所构成的笼包围;溶剂笼是柔性的,其大小、形状取决于溶质分子;反应物分子会在出入溶剂笼的过程中遭遇、碰撞、发生反应。随着合成技术的发展,人们合成出了以共价键、配位键连接的分子笼。相对于由范德华力所构筑的溶剂笼,分子笼表现出更高的刚性,因此其对化学反应可产生更为显著的影响。有别于传统催化剂的化学方式(与反应物、中间体等成键),当化学反应在分子笼中进行时,分子笼可通过富集反应物、改变反应物构型、影响中间产物的结构以及限制产物尺寸等一系列物理方式对反应的速率、选择性造成影响。该领域的研究对于深入揭示化学反应机理、调控所进行的反应均具有重要意义。     

香豆素酮染料光谱性质的研究

近年来,许多具有“推一拉”电子结构的分子内电行转移激光染料的光谱性质的研究引起人们极大的关注[1-5]．研究染料在不同条件下光物理性质行为不仅具有重要的理论意义,而且使激光染料能有效地应用于光功能材料．香豆素酮染料作为一种重要的激光染料,已经在光聚合、光固化等领域中得到广泛应用[6,7]．在这类化合物中不同位置的取代对其光物理性质的研究已有报导[8,9],但香豆素酮染料在不同的非质子传递溶剂中的光物理行为的研究至今未见报导．鉴于以前关于香豆素染料文献报导常涉及到用醇、水等质子传递溶剂,为了避免溶剂与溶质间的氢…     

前手性硅甲基的非等时性: 卤代烷烃溶剂对化学位移差值的影响

本文报导了卤代烷烃溶剂及溶液浓度与化学位移差值的关系, 揭示了溶剂分子与硅烷分子间的相互作用。     

反气相色谱法对八异辛基倍半硅氧烷热力学性质的表征

采用反气相色谱技术,以23种溶剂为探针分子,表征了八异辛基倍半硅氧烷(octaisooctyl-POSS)的热力学性质,包括摩尔溶解焓、分子间相互作用参数、质量活度系数、Hansen溶度参数,并有效判断了溶剂探针分子与共聚物分子间的相互作用以及共聚物在这些溶剂中的溶解性.结果表明,在实验温度范围内(343 ～393 K),烷烃、芳香烃、卤代烃类、乙醚以及乙酸甲酯是octaisooctyl-POSS的良溶剂,乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯与乙酸正戊酯是中等溶剂,醇类、丙酮以及四氢呋喃是不良溶剂;Hansen溶度参数表明,octaisooctyl-POSS与烷烃分子强烈的色散作用使其在烷烃溶剂中具有优良的溶解性能.     

单原子离子溶剂化的研究 Ⅱ. 离子溶剂化吉布斯自由能的理论计算

本文采用单层结构模型的思想, 吸取Born模型的优点, 提出一种新的处理离子与第一溶剂化层溶剂分子间相互作用的方法。所得到的离子溶剂化吉布斯自由能的计算公式考虑了离子-溶剂相互作用能、离子内能和溶剂分子间相互作用能的贡献。对水、DMF和PC中各种类型的离子的计算与实验值符合得比较好。     

DFT方法研究没食子酸对树脂吸附苯的影响

用密度泛函B3LYP/6-311++G**理论,气相和水相中(PCM溶剂模型应用于水相计算),对所研究物种进行全自由度优化,通过研究没食子酸与水或苯分子间的氢键作用,探讨树脂对没食子酸及苯吸附的影响.计算结果显示,没食子酸的羟基不仅与水分子能形成双聚氢键,显示极强的亲水性;且与苯分子亦可形成双氢键,其作用力强于苯分子与水分子间的作用力,没食子酸的存在显著影响树脂吸附苯.同时,溶剂化效应对树脂吸附没食子酸和苯具有一定的影响.     

聚偏氟乙烯-稀释剂间介电常数差异对热致相分离法制膜微观结构的影响

采用1,4-丁内酯、邻苯二甲酸二甲酯、水杨酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯、三醋酸甘油酯和卡必醇醋酸酯作为稀释剂, 研究了在以热致相分离(TIPS)法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜过程中, 聚偏氟乙烯-稀释剂间介电差异对PVDF膜微观结构的影响. 实验发现, PVDF-稀释剂间介电常数的差异与PVDF膜微观结构有一定关联. 当PVDF介电常数大于稀释剂的介电常数时, PVDF的分子间作用以引力为主导, PVDF分子易于聚集结晶, 形成松散球粒结构. 当PVDF介电常数与稀释剂的介电常数相近时, PVDF的分子间引力作用与斥力作用相均衡, 在淬冷条件下可形成近似双连续结构. 当PVDF介电常数小于稀释剂的介电常数时, PVDF分子间有一定的斥力效应, PVDF分子结晶困难.     

醇类溶剂溶剂化显色极性的理论分析

对一系列醇类溶剂分子进行了理论计算,运用多元线性回归分析方法从分子间相互作用的角度对四种溶剂化显色极性参数(E~T^N,π^*,Py和SPP)进行了理论分析。结果表明,对醇类溶剂而言,参数E~T^N和SPP实质上主要反映的是溶剂的氢键酸性性质;参数π^*中虽然包含了溶剂的极性因素,但同时与溶质-溶剂分子间的电荷转移相互作用有着密切的关系;而参数Py则较好地反映了溶剂的极性性质。