嵌段共聚物溶致液晶相中水的2H-NMR动力学分析

采用D2O的2H-NMR线型和弛豫分析了PEO-PPO-PEO/D2O/对二甲苯体系的层状和六角液晶相的动力学行为.通过实验测得了两个不同体系的自旋-晶格弛豫时间T1、自旋-自旋弛豫时间T2和2H-NMR谱.2H-NMR谱均为具有四极劈裂的粉末谱线型,且在谱图的中心,βLD=54.7°时存在一个倒峰.倒峰的出现直接表明引起体系中弛豫的主要动力学过程处于极窄化区域.采用NMR弛豫模型,通过调节动力学参数,使理论模拟的2H-NMR谱、弛豫时间、倒峰的大小与实验的对应量相吻合,求得了体系的动力学参数.     

聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物的固体NMR研究

采用我们前期发展的测定多相高聚物中界面相厚度及相区尺寸的NMR新方法对两种不同嵌段结构的聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物进行了研究,并与关于界面相厚度的高分子物理理论结果进行对比. 该NMR方法采用偶极滤波-自旋扩散技术分别测定非界面相的柔性区与界面相中质子的百分含量,然后根据界面相与柔性相的几何关系计算界面相厚度. 研究结果表明这两种嵌段共聚物具有几乎相同的界面相厚度,该结果与Helfand等人关于多相高聚物中界面相厚度的自洽场理论预言基本符合.     

采用固体NMR研究MPEG-PLA双嵌段共聚物的固态相区结构

采用固体核磁共振方法，研究了AB型聚（L-丙氨酸）聚乙二醇嵌段共聚物(MPEG-b-PLA）的固态微相结构. ¹³C核的交叉极化与直接极化实验表明，MPEG中存在晶态和非晶态两种相区结构，PLA则含有大量的α螺旋与少量的β折叠二级结构. 由交叉极化过程下的¹³C自旋-晶格弛豫时间(T₁)测定结果进一步表明，MPEG链段由于嵌段结构使结晶过程受抑制，结晶度明显下降. PLA链段以结晶态形式存在，并由于大量α螺旋和β折叠有序结构的存在, 链段非常刚性，运动严重受限，而β位甲基因为可以自由旋转，所以运动能力较α位次甲基和羰基强.     

苄醚树枝体与丙烯酸杂化嵌段共聚物的NMR表征

在ARX-500型谱仪上记录了新合成苄醚树枝体与丙烯酸杂化嵌段共聚物的一维¹H谱、一维¹³C谱和二维异核多量子化学位移相关谱(HMQC).根据NMR谱模拟和NMR实验,得到了该共聚物¹H和¹³C的全归属。     

嵌段共聚物受限于软孔内的自组装

利用自洽场方法研究两嵌段共聚物受限于接枝均聚物链(聚合物刷)圆孔中的自组装相形貌.研究表明,当圆孔内径一定时,嵌段比f和聚合物刷C的体积分数φ_C是调控嵌段共聚物相形貌的主要因素,聚合物刷的弹性熵也起着重要作用.当f＝0.7时,在聚合物刷的浸润下,贴近刷表面处AB嵌段共聚物构成环层状结构,随着φ_C的减小这种结构会周而复始地出现.当f处于0. 关键词： 嵌段共聚物 圆孔受限 聚合物刷 自洽场     

高分子双亲嵌段共聚物的自组装

高分子,简单来说,就是由小分子聚合而成的链状大分子。其中,高分子链上的最小重复单元叫做单体。     

PSSS50-b-PNIPAM300嵌段共聚物在二元溶剂中自组装的NMR研究

本文结合核磁共振（NMR）、动态光散射（DLS）和透射电子显微镜（TEM）等表征方法,对自主合成的聚阴离子型温敏嵌段共聚物—聚（苯乙烯磺酸钠）-b-聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PSSS₅₀-b-PNIPAM₃₀₀）在纯水、水/甲醇以及水/丙酮三种溶剂中的温度响应性和自组装行为进行了系统研究.结果发现PNIPAM链段在水/丙酮以及水/甲醇二元溶剂中的临界溶解温度（LCST）比在纯水溶液中略低,而在水/丙酮体系中的塌缩程度却明显低于纯水和水/甲醇体系.同时,PSSS₅₀-b-PNIPAM₃₀₀在不同溶剂体系中的聚集形貌也存在显著差异,表明加入有机溶剂小分子可以有效地调控温敏嵌段共聚物在水溶液中的自组装过程和聚集形貌.     

非对称半结晶两嵌段共聚物的微相分离与结晶行为的模拟退火研究

利用模拟退火方法研究非对称半结晶两嵌段共聚物熔体分别在弱分离和强分离条件下的结晶过程.考察微相分离作用和结晶作用的相对强度对柱状组成的两嵌段共聚物平衡形态的影响.研究结果表明,当嵌段间的相互排斥作用较弱时,结晶便破坏了柱状畴;当此相互作用足够强时,结晶过程可以有效地被限制在熔体微相分离所形成的柱状畴内.另外,介于上述两种情形之间还存在一个模板区域,此时熔体形成的柱状畴大部分被保留下来,但在局部会变形或连通.这些结果和文献报道的实验结果一致.当嵌段间的相互排斥作用非常强时,结晶被抑制,微相分离主导最终形态,观察到了非晶态结构.     

A2B嵌段共聚物熔体的相分离

采用自洽场的方法对A2B共聚物熔体作了类似星形共聚物的处理，研究了该共聚物的相分离并给出了相图．与两嵌段共聚物的相图相比较而言，在A2B的相图中，只发现了三个经典的有序相：球状相、六角蜂窝形柱状相以及层状相．从两嵌段线形共聚物到Y形共聚物这一链结构上的变化使相图也发生了相应的改变：各相的相边界发生了很大的偏移并且层状相出现的区域被大大的拓宽了．因此，可以通过改变链的结构来控制高分子自组装的微相结构，从而代替传统的改变高分子链中各组分的比例．     

受限于纳米孔的星型ABC三嵌段共聚物自组装形成核-壳-柱状相

在不同条件、不同形状与尺寸孔隙下,星型ABC三嵌段共聚物自组装形成的核-壳-柱状相的相行为,纳米结构形成与小孔几何形状有关,不同表面势能对星型ABC三嵌段共聚物的自组装过程有影响.     

丙烯腈γ辐射聚合的NMR研究

用¹H NMR、¹³C NMR谱、自旋-晶格弛豫时间（T₁）和自旋-自旋弛豫时间（T₂）研究了丙烯腈在⁶⁰Co γ射线辐射聚合后的大分子结构变化与大分子链的运动. 结果表明随着辐射剂量增大，在单体形成聚合物的过程中，聚合物主链上出现了少量的-OH基团，继续增大辐射剂量， -OH部分被氧化. 对聚合物溶液的变温氢谱的研究表明，溶剂中的残余水与上述-OH形成氢键，且随着温度升高氢键被破坏，同时H₂O与-OH之间还存在着质子交换. 利用¹³C NMR谱对丙烯腈辐射聚合的产物进行了序列结构分析. 对T₁和T₂的研究表明，辐射剂量的增大并未影响到聚丙烯腈的链运动，证明了在丙烯腈的辐射聚合过程交联反应未发生.     

2-酮基-L-古龙酸结构发生改变的核磁共振研究

发现并揭示了2-酮基-L-古龙酸在许多种溶剂中发生了结构改变,该物质在室温条件下,无需施加任何外力因素,分子中极易发生分子内成环结构变化:分子中的羰基(-C=O)双键断开变单键,形成了2,5位半缩醛五元环衍生物,使分子内出现了O-C-O基团,其标题化合物的核磁共振碳谱(13C NMR)羰基特征峰的化学位移(约200)变到了96,核磁共振2D HMBC异核相关谱,充分证明了2-酮基-L-古龙酸发生的分子内环合成衍生物的主要产物是五元环的2,5位半缩醛衍生物,而非六元环的2,6位半缩醛衍生物.     

天然丰度的N-磷酰化氨基酸的15N NMR 研究

采用¹⁵N-¹H的2D HSQC、HMBC实验方法,测定了天然丰度的N-磷酰化氨基酸样品在溶液中的¹⁵N化学位移δ_N及偶合常数J_N-P,J_N-H. 实验表明：对于¹⁵N天然丰度样品,这是一种快速有效的实验方法. 研究发现：N-酰化后的氨基酸,其δ_N以及与氮原子直接相连的质子¹H的化学位移均发生十分明显的高场位移,而偶合常数¹J_N-P,¹J_N-H的变化与化合物构型相关联 .     

Xe原子偶宇称5p5(2P1/2)nl' [K']J (l'=1, 3)自电离态共振增强激发光谱线形研究

利用脉冲直流放电技术制备的Xe原子亚稳态5p⁵6s[3/2]₂和5p⁵6s'[1/2]₀, 在单光子为28000～42000 cm^-1能量范围内, 结合飞行时间质谱技术获得Xe原子5p⁵np'[3/2]₁,[1/2]₁和5p⁵nf'[5/2]₃自电离Rydberg态的共振增强激发光谱. 根据Fano线形公式对呈现明显不对称线形的激发谱进行系统地分析,获得系统的能级位置、量子亏损、线性因子、共振宽度、共振态寿命和衰减宽度等数据,其中线形因子和共振宽度相对有效量子数呈线性关系. 另外分析了5p⁵np'序列的能级间距.     

液相沉积法制备的二氧化硅薄膜及其钝化性能

采用液相沉积法在硅基底上成功制备了二氧化硅薄膜,利用扫描电子显微镜、光电子能谱和少子寿命测试仪等对二氧化硅薄膜的组织结构和钝化性能进行了研究,结果表明,液相生长的二氧化硅薄膜致密平整,含有少量的F元素;对硅具有较好的减反和钝化作用,平均反射率由28.87%降低至10.88%,表面复合速度由6 923 cm/s降低至2 830 cm/s。     

Ar原子偶宇称3p5(2P1/2)nl'[K']J(l'=1,3)自电离态激发谱线形研究

The even-parity autoionizing resonance series 3p⁵np''[3/2]_1,2, 3p⁵np''[1/2]₁, and 3p⁵nf''[5/2]₃ of Ar have been investigated exciting from the two metastable states 3p⁵4s[3/2]₂ and 3p⁵4s''[1/2]₀ in the photon energy range of 32500-35600 cm^-1 with an experimental bandwidth of ~0.1 cm^-1. The excitation spectra of the even-parity autoionizing resonance series show typical asymmetric line shapes. New level energies, quantum defects, line profile index and resonance widths, resonance lifetime and reduced widths of the autoionizing resonances are derived by a Fano-type line-shape analysis. The line profile index q and the resonance widths Γ are shown to be approximately proportional to the effective principal quantum number n^*. The line separation of the 3p⁵np'' autoionizing resonances is discussed.     

利用基于~1H NMR的代谢组学分析研究重离子辐射对大鼠额叶皮质区的影响

太空辐射尤其是重离子辐射可造成DNA的破坏、细胞死亡、以及一些癌症的发生,是人类深空探索进程中急需克服的难题. 本文通过重离子加速器产生¹²C⁶⁺重离子束对大鼠头部进行一定剂量的辐射,模拟空间重离子辐射对中枢神经系统(CNS)的生物学效应. 采用基于¹H NMR的代谢组学方法对辐射大鼠大脑额叶皮质区进行了测定分析,结合数据的统计分析和检验,发现了包括一些重要CNS神经递质在内的代谢物含量发生明显变化. 这些代谢物主要为：牛磺酸、乳酸、谷氨酸、4-氨基丁酸、以及磷酸胆碱等. 结合差异蛋白质组结果分析,包括4-氨基丁酸、谷氨酸、乳酸、牛磺酸等在内的代谢物参与的主要生物途径,如神经递质的合成途径,以及神经递质受体介导的信号途径可能受重离子辐射的负面影响. 这些发现将为进一步阐明重离子辐射效应的分子机制提供有利信息,从而为从生物学途径探寻有效重离子辐射防护措施提供依据.     

液态CO2高温高密度状态方程研究

 利用二级轻气炮作冲击加载手段，采用自己建立的低温靶，比较系统地研究了液态CO₂的冲击压缩行为。在20～60 GPa压力区获得六个新的Hugoniot数据点。根据这些实验点，采用液体统计力学理论和化学平衡方法，重新优化获得一组CO₂－CO₂，CO₂－O，CO－O作用势参数。分析表明，引起体系在25 GPa以上区域冲击软化现象的主要机制是CO₂离解反应，CO₂—→CO+O。