两位置交换问题魔角旋转核磁共振时域信号的准确解

已知两位置交换分子运动速率对于静态¹³CNMR谱的影响是由一简单代数关系决定,它已成为分析固体中分子运动的常规方法.慢速的魔角旋转可以保留边带,所产生的边带型原则上也可用来分析分子运动,只是缺乏象静态谱那样的简单的关系,以至于在实际应用上是不可行的.本文给出作者所发现的存在分子运动时魔角旋转核磁共振自由诱导衰减信号的解析表达式的理论推导,提供分析固体分子运动的理论谱计算公式.我们选择二甲矾(dimethylsulfone)作为模型化合物,记录其不同温度下¹³CNMR谱,又计算了两个甲基做两位置交换运动的理论谱.理论谱与实验谱定性一致.定量上,边带强度存在一些差别,但边带宽度符合很好.通过理论谱与实验谱的比较,得到交换速率与温度的对应关系.虽然本文限于化学位移各向异性相互作用两位置交换问题,但容易推广到偶极作用多位置交换问题.     

NH4H2PO4和ND4D2PO4晶体微结构的拉曼光谱研究

本文利用偏振拉曼光谱和第一性原理, 对磷酸二氢铵(NH₄H₂PO₄, ADP)和不同氘含量磷酸二氢铵DADP晶体的晶格振动模式进行了研究. 实验测得了不同几何配置、200–4000 cm^-1范围的偏振拉曼光谱, 分析在不同氘含量条件下921 cm^-1和3000 cm^-1附近拉曼峰的变化. 在ADP晶体中, 基于基本结构单元NH₄⁺ 和H₂PO₄^-基团的振动模, 用第一性原理进行了数值模拟, 进一步明确拉曼峰与晶体中原子振动的对应关系; 通过洛伦兹拟合不同氘含量DADP晶体的拉曼光谱中2000–2600 cm^-1处各峰的变化讨论了DADP 晶体的氘化过程, 结果表明氘化顺序是先NH₄⁺ 基团后H₂PO₄^-基团, 研究结果为今后此类材料的生长和性能优化奠定了基础.     

固态交叉极化魔角旋转NMR中的极化转移

在普通有机固体中,直接键合的S和I自旋之间的偶极相互作用强于SI_n基团和其它质子之间的I-I耦合。因此,SI_n子系统中的相互作用支配了交叉极化过程中的自旋动力学,在这一新概念的指引下,样品魔角旋转时极化转移的理论和技术有了飞跃发展,特别是,各种新技术涌现出来,以提高高速魔角旋转时极化转移的效率。这些新技术的共同特点是仅调制射频辐射的位相或幅度,而保持高速度的魔角旋转不变。一系列谱编辑方法也已发展起来,它能依据相连质子的个数,产生碳的4个子谱,即C,CH,CH₂和CH₃子谱,这个技术已被用于一组煤样,在煤的CPMAS谱中,4种类型的碳谱是完全互相交迭在一起的,该技术的应用,已取得了令人鼓舞的成果。     

2-芳氧甲基苯并咪唑-1-乙酰肼的NMR谱的表征

利用酯3的肼解合成出了8个2-芳氧甲基苯并咪唑-1-乙酰肼(4). 其中4c、4d、4f和4g是新化合物. 利用元素分析、IR 和¹H NMR谱对目标化合物4进行了结构表征. 利用2D NMR谱(包括¹H-¹H COSY、HSQC、HMBC 和 NOESY) 对代表化合物4e进行了¹H 和¹³C NMR的归属及空间结构确定. 通过变温实验和溶剂实验(DMSO-d₆ 和CDCl₃)研究了化合物4e的互变异构. 实验结果表明,室温下,DMSO中,目标化合物4存在着酮式和亚胺醇式这两种异构体的互变,其中酮式占 88.2%~92.6%;而在CDCl₃中,仅以亚胺醇形式存在.     

癌基因MDM2阻断剂的分子结构的NMR研究

根据P53-MDM2复合物晶体结构,设计合成了非肽类小分子作为MDM2的阻断剂.利用超导核磁共振波谱仪,测定了化合物的¹H谱、¹³C谱、¹H-¹H COSY谱、HMQC和HMBC谱,确定了化合物的结构,归属了化合物的¹H、¹³C化学位移,为筛选抗癌活性化合物提供了理论依据.     

HR/MAS高分辨魔角微量探头用于天然橡胶固体1H、13C NMR测试及其与液体BBO探头、固体CP/MAS探头测试的比较

采用BRUKER高分辨魔角微量探头（HR/MAS），液相宽带BBO探头和固体CP/MAS探头，对天然橡胶固体、乳液以及天然橡胶溶于氘代苯的溶液进行了¹H、¹³C 1D和2D NMR谱的测试和比较. 发现HR/MAS探头用于天然橡胶固体和乳液时可以得到高分辨的¹H、¹³C谱，克服了CP/MAS探头测试固体¹³C NMR谱或者是固体¹H NMR谱时，谱图存在S/N值可能较小、谱峰可能宽化的弱点.     

精确测量慢魔角旋转条件下碳氢偶极谱

发展了精确测量二维固体魔角旋转条件下碳氢偶极谱的方法，用以分析固体高分子分子运动，并给出了全同立构聚丙烯的实验谱.     

微量OVARC肽的1H NMR谱线归属

Serpin家族中的卵清蛋白,其反应中心肽段(OVARC,23肽)对应于卵清蛋白序列中343 位至366位残基. 建立在魔角旋转基础之上的Nano探头是一种全新的超微量探头. 本文运用魔角旋转微量检测新技术进行了有关2D NMR实验,完成了卵清蛋白反应中心肽段的¹H NMR 谱线归属.     

Cu(Ⅱ)及Zn(Ⅱ)与直链醚席夫碱配合物的合成与表征

合成了两种直链醚席夫碱双水杨醛缩二甘醇二胺(SALDA)和双水杨醛缩四甘醇二胺(SALTTA)及其新配合物[Zn(SALDA)](NO₃)₂·4H₂O和[Cu₃(SALTTA)(NO₃)₄](NO₃)₂·3H₂O.并以IR谱、UV谱,特别是¹H和¹³C NMR谱等方法进行了表征,并详细地讨论了合成方法,IR谱表明SALTTA中醚氧并未全部配位.     

三元硅酸盐玻璃相中Al3+离子结构状态的MAS NMR谱研究

采用魔角旋转核磁共振谱(MAS NMR)技术对CaO-Al₂O₃-SiO₂ 三元铝硅酸盐玻璃(简称CAS) 中Al³⁺ 离子的占位进行了系统的定量研究，获得下列结论： 
1. Al³⁺在硅酸盐熔体中，大部分进入四面体替代[SiO₄]^4- 中的Si，成为网络形成子. 另有小部分Al³⁺ 在网络骨架之间，以六配位、五配位和其他配位形式成为网络的修饰子.
2. 设η=N(Al³⁺_IV/N(ΣAl)，即考察区域内，四配位Al³⁺离子数与全部Al³⁺离子数之比. 设γ=N(ΣAl)/N(ΣSi)，即考察区域内全部Al³⁺ 离子数与全部Si⁴⁺离子数之比. 则单位四面体的非桥氧数（O_nb/T）与η成反比. 对于不同的γ值，O_nb/T下降的速率不同. γ值越大，下降的速率也越大.     

发光材料BaSrMg(PO_4)_2∶Eu~(3+)的水热法制备及发光性能研究

采用水热法制备了可用于白光LED的红色发光材料BaSrMg(PO_4)_2∶Eu~(3+)。通过X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对其结构和形貌进行测试表征,研究了不同pH值(5,6,7和8)和不同反应温度(120,140,160,180和200℃)对荧光粉的晶体结构和形貌的影响。从XRD的结果可以看到,当pH6时合成的样品的衍射峰为较高强度的锐锋,FESEM扫描图像也显示该制备条件下获得了立方体形状的规则晶体。在pH值分别为5,7,8时所制备的样品XRD图谱中大多是强度很弱的宽峰叠加了极少的锐锋,表明样品为固熔体或者含有混合相,这与FESEM扫描图像所显示的无定形态颗粒的结果相一致。荧光光谱测试结果表明,该荧光粉在394nm波长光的激发下产生的发射谱包含了以下6组发射峰536nm(~5 D1→~7 F_1),578nm(~5 D_0→~7 F_0),590nm(~5 D_0→~7 F_1),613nm(~5 D_0→~7 F_2),646nm(~5 D_0→~7 F_3)和696nm(~5 D_0→~7 F_4)。荧光粉的激发光谱分别由361nm(~7 F_0→~5 D_4),380nm(~7 F_0→~5 L_8),394nm(~7 F_0→~5 L_6)和464nm(~7 F_0→~5 D_2)四组激发峰组成。经过条件优化后制备的荧光粉的主要激发峰在394nm(~7 F_0→~5 L_6),该荧光粉在394nm波长光激发下产生的发射峰主峰在613nm(~5 D_0→~7 F_2)。发射峰的劈裂随着pH值和温度的变化而改变,这一现象说明了荧光粉的发光性质与它的晶体结构和颗粒形貌存在着密切的联系。     

Characterization of polyalkylvinyl ether phases by solid-state and suspended-state nuclear magnetic resonance investigations

Pure organic polyalkylvinyl ether phases were synthesized by suspension polymerization using different ratios and compositions of n-butylvinyl ether (C₄VE) and n-octadecylvinyl ether (C₁₈VE) with triethylene glycol divinyl ether or divinylbenzene as crosslinkers, respectively. These phases were investigated by means of solid-state ¹³C cross-polarization magic angle spinning nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and ¹H high-resolution magic angle spinning (HR MAS) NMR spectroscopy in suspended-state. A comparison of these two methods showed the substantial advantages of ¹H HR MAS NMR measurements. Structure elucidation was achieved using a 2D H,H-COSY NMR experiment performed under MAS conditions enabling full peak assignment of the ¹H NMR spectra of these phases. The dynamic behavior of the polyalkylvinyl ether phases was determined by employing temperature-dependent measurements of spin–lattice relaxation times (T₁) as well as accumulation of a 2D wide line separation NMR spectrum.     

NaZnLa(PO4)2中Ce3+和Tb3+的发光

采用高温固相反应合成了NaZnLa(PO₄)₂中掺杂Ce³⁺、Tb³⁺的荧光体,对其晶体结构、发光行为进行了研究,并尝试对NaZnLa(PO₄)₂:Ce,Tb荧光体进行调制。NaZnLa(PO₄)₂是LaPO₄的同构物,为单斜晶系独居石结构,从XRD谱数据得到NaZnLa(PO₄)₂基质的晶胞参数为a=0.6823nm,b=0.7045nm,c=0.6497nm,β=1039°,v=0.303nm³,其晶胞参数与单斜LaPO₄的晶胞参数相似。在NaZnLa(PO₄)₂:Ce,Tb荧光体中,Ce³⁺对Tb³⁺有良好的敏化作用,掺杂适量的BO₃^3-、Al³⁺、Dy³⁺,可以增强发光亮度。     

Study of Phase Transformations in (Cs,NH4)4(HSO4)3(H2PO4) Crystals

Physics of the Solid State - Phase transitions in crystals of (Cs,NH4)4(HSO4)3(H2PO4) solid solutions have been investigated by synchronous thermal analysis and polarization microscopy at different...     

结晶型PEO8∶NaPF6聚电解质中晶区链段的运动

利用固体NMR 研究了高度结晶的聚氧乙烯(PEO)/六氟磷酸钠(NaPF6)（按照氧钠摩尔比8∶1 描述为PEO8∶NaPF6,分子量Mw = 1 000 和6 000 g/mol）固体聚电解质晶区链段的结构和运动．对于纯PEO 来说,晶区链段的构象交换或大角度再取向促使其¹³C 粉末线形从低温的非轴对称(δ₃₃ <δ₂₂ <δ₁₁)变成高温的轴对称线形(δ₁₁ =δ₂₂ >δ₃₃)．通过变温的¹³C 粉末线形和243 K 下的二维交换谱,PEO8∶NaPF6 晶区链段同样存在大角度再取向,且开启温度也很低(~243 K)与PEO 接近．这种长程的运动使得PEO8∶NaPF6 从低温的类轴对称(δ₃₃ <δ₂₂ <δ₁₁)变成高温的轴对称线形(δ₃₃ >δ₂₂ =δ₁₁),高温线形是PEO 高温线形的翻转．与其它PEO/Na(Li)固体聚电解质不同,PEO8∶NaPF6 中晶区链段与Na+络合后仍具有很高的运动性（与纯PEO 链段的运动性相当）,这种高分子链段和Na+协同运动促使Na+沿PEO 分子链轴向迁移,提高电导率．     

Cs(6 ~2D_(5/2))与H_2反应生成的CsH分子的转动和振动态分布

利用激光泵浦-探测技术,在样品池条件下,研究了Cs(6D5/2)态与H2反应生成的CsH分子基电子态的转动和振动的量子态分布。在Cs-H2混合蒸气中,脉冲激光双光子激发Cs(6D5/2)态,另一台调频脉冲激光器扫描CsHX1Σ+(v″,J″)→A1Σ+(v′,J′=J″±1)吸收线,发现CsH分子只有v″=0和1上的振动带上有布居而不布居在v″1的振动带上。v″=0和1上的转动带分布呈现单峰结构,其峰值位于J″=6～8处,转动带分布轮廓与池温下的统计分布接近。转动Boltzmann温度分别为(458±20)K(对v″=1)和(447±18)K(对v″=0),得到的CsH分子的转动温度稍低于池温。从转动态分布得到v″=1与v″=0上布居数之比约为0.897,从而计算出CsH基电子态上的平均转动能ER和平均振动能EV,有效能减去平均振转能得到平均平动能ET。CsH分子3种能量的相对比值fT∶fV∶     

Proton dynamics in letovicite, (NH4)3H(SO4)2: a 1H and 14N NMR spectroscopic study

The improper ferroelastic phase letovicite (NH₄)₃H(SO₄)₂ has been studied by ¹H MAS NMR as well as by static ¹⁴N NMR experiments in the temperature range of 296–425 K. The ¹H MAS NMR resonance from ammonium protons can be well distinguished from that of acidic protons. A third resonance appears just below the phase transition temperature which is due to the acidic protons in the paraelastic phase. The lowering of the second moment M₂ for the ammonium protons takes place in the same temperature range as the formation of domain boundaries, while the signals of the acidic protons suffer a line narrowing in the area of T_c. The static ¹⁴N NMR spectra confirm the temperature of the motional changes of the ammonium tetrahedra. Two-dimensional ¹H NOESY spectra indicate a chemical exchange between ammonium protons and the acidic protons of the paraphase.     

化合物(Et4N)2[Pd2(mp)2(μ-mpH)2]的NMR研究

采用¹H-¹H COSY,HMQC、HMBC等2D NMR技术对化合物(Et₄N)₂[Pd₂(mp)₂(μ-mpH)₂]进行¹H、¹³C NMR谱数据分析与归属,表明它在DMSO溶液中仍保持原有固体状态的分子结构.