利用时域核磁共振研究脲醛树脂的固化过程

利用时域核磁共振(TD NMR)技术对无固化剂的脲醛树脂在不同温度下固化过程进行了研究,实验结果表明:脲醛树脂在120℃左右时开始固化,在180℃左右时固化反应基本结束.随着温度的升高,自旋-自旋弛豫时间(T2)的总峰面积逐渐减少,当温度高于140℃时,总峰面积减少的程度较大.在30℃~140℃温度范围内,自旋-晶格弛豫时间T1(1)=0.014ms时,随着温度的升高,峰面积先逐渐减少而后略微增加;T1(2)=327.455 ms时,随着温度的升高,峰面积逐渐减少.在30℃~180℃温度范围内,自旋-晶格弛豫时间(T1)分布的总峰面积随着温度的升高而逐渐减少.在固化过程中,随着温度的升高,脲醛树脂体系的质量逐渐减少,说明脲醛树脂胶黏剂体系发生了缩聚交联反应,同时生成了甲醛和水.     

紫外光辐照镍系聚丁二烯的NMR研究

用¹H NMR谱,¹³C NMR谱,二维谱,X-射线衍射等方法研究了镍系高顺式聚丁二烯橡胶(NiBR) 在强紫外（UV）光辐照前后的微观结构变化和分子运动情况. 分析表明NiBR样品随着UV光辐照时间的增加,侧链乙烯基端基双键比主链端基双键更易发生氧化反应;并且随着NiBR样品的各基团的半峰宽值逐渐增加,表明NiBR在UV辐照过程中发生了部分交联反应. 样品的X-射线衍射谱图中结晶峰强度随UV光辐照时间的增加逐渐降低,表明样品的晶形无序程度增加了. 自旋-晶格弛豫时间（T₁）和自旋-自旋弛豫时间（T₂）值给出了有关NiBR辐照前后分子运动变化的信息.      

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.     

高场强核磁共振下测量水的自旋晶格弛豫时间

在反转恢复脉冲序列中增加双极性梯度场脉冲以压制辐射阻尼效应,从而使之能够在高场强核磁共振波谱仪(Bruker AV600)中较为准确测量水的自旋-晶格时间.这一方法应用于商品化成像对比剂Gd-DTPA的弛豫率测试,得到的结果和文献相似,证实了该方法的可靠性.进一步应用于新合成成像对比剂TEMDP-EMFs性能的评价.     

聚氯乙烯辐射效应的NMR研究

用¹H 和¹³C NMR谱,FT-IR光谱等方法研究了聚氯乙烯(PVC)在限量空气氛室温下经⁶⁰Coγ 射线辐照后的辐照效应．结果表明PVC 大分子链的脱HCl 方式,受辐射剂量的影响．当辐射剂量达到2.8×10⁵Gy 时,PVC 以大分子链内脱HCl为主,产生部分－CH＝CH－结构,使得－CHCl的运动受阻,表现为T_２减小．不同溶剂对聚合物质子自旋-自旋弛豫时间（T_２）的影响,反映出溶剂效应和聚合物链在溶剂中的“伸展”状态．而水质子峰随着辐照剂量的增大而逐渐向低场位移,则是由于HCl与溶剂中的H₂O在微酸性溶液中发生了快速的质子交换之故．     

利用低温NMR技术测定木材及其热处理材纤维饱和点

实验基于核磁共振技术（Nuclear Magnetic Resonance,NMR）检测的无损性,利用低场NMR技术测定热处理前后花旗松的纤维饱和点（Fiber Saturation Point,FSP）.在-3℃和25℃条件下,对CPMG（Carr-Purcell-Meiboom-Gill）脉冲测得的信号进行横向弛豫时间（T²）分析,对比试样冷冻前后信号反演峰面积,确定试样吸着水饱和含量,得到不同热处理条件下花旗松的纤维饱和点依次为38.76%（对照材）、32.82%（180℃热处理）、29.40%（200℃热处理）、24.90%（220℃热处理）.实验结果表明,热处理温度越高,纤维饱和点越低.该结果测试结果与木材学理论相符,表明NMR技术可应用于快速确定木材纤维饱和点.     

离子对人血清白蛋白影响的1H NMR研究

人血清白蛋白（HSA）上有很多的结合位点,对药物及内源性物质的运输有很重要的作用.由于HSA分子量大且结构复杂,核磁共振（NMR）谱图信号重叠严重,因此使用常规的NMR技术很难获得天然丰度HSA上结合位点的信息.我们通过新的谱编辑技术,将横向弛豫加权（T₂W）与RD-WaterLOGSY技术相结合（即T₂W-RD-WaterLOGSY）,观察到了天然丰度HSA表面的一些明显的特征信号,且这些信号的分辨率较高;通过pH滴定和2D ¹H-¹H TOCSY实验,我们对观察到的信号做了初步指认,发现部分信号来自于HSA表面的组氨酸;然后,我们通过这些特征信号研究了金属离子与HSA之间的相互作用.结果表明该技术可用于简化天然丰度HSA的谱线,在不对HSA进行突变的情况下,能反映了Zn²⁺与HSA的强结合作用以及结合位点等信息.     

N-(6-甲基-2-苯并噻唑基)-α-氨基膦酸二乙酯的1H NMR研究

报道了N-(6-甲基-2-苯并噻唑基)-α-氨基膦酸二乙酯类化合物的¹H NMR数据,研究了α位苯环上取代基对α-CH的化学位移的影响.根据单晶结构确定了膦酸二乙酯的两个乙氧基的核磁不等价现象是由α位苯环的屏蔽作用造成的.研究了α位苯环上取代基对α位苯环的屏蔽作用的影响,并利用构象重叠方法解释了邻位取代基对屏蔽作用的影响.     

聚酰胺66溶液弛豫行为的NMR研究

用1D和2D NMR技术归属了聚酰胺66的1H和13C的NMR共振信号,并通过聚酰胺66溶液温度和浓度改变对氢核弛豫时间的影响,得到了其分子运动信息.结果表明随着温度的升高,聚酰胺66链间氢键逐渐解离,大分子链间相互作用逐渐减弱.而解离出来的链段又与溶剂小分子可以形成新的氢键,使聚酰胺66链卷曲并包含着部分溶剂分子一起运动.随着溶液浓度的增大,由于分子链间距变小,使得分子间作用力增强,链缠结程度加大,使链运动受限.     

利用核磁共振测定木材吸着水饱和含量

利用核磁共振(NMR)技术研究了室温与-3 ℃ 条件下 5 种树种木材内水分质子的自旋-自旋弛豫时间(T₂)特性,室温下各树种木材试样 T₂ 弛豫时间特性的不同是由木材微观构造导致的．通过对比冷冻前后各树种试样的信号反演峰面积,确定了其吸着水饱和含量,樟子松 38.3%,杉木 38.5%,杨木 36.0%,白蜡木 35.6%,轻木 47.6%,均高于通过吸湿外推法估算数值,与溶剂排出法、多孔板法、离心法等实测法获得的吸着水饱和含量的结果相近,核磁共振技术可作为木材内吸着水含量快速测定的实验方法．
     

Solid-state 13C NMR study of poly(vinyl alcohol) gels

Poly(vinyl alcohol) (PVA) with 55% and 61% syndiotacticity, and their related dry and hydrated gels obtained by two different freeze–thawing cycles have been investigated using the solid-state ¹³C CP-MAS NMR technique. From a comparative analysis of the spectra, evidence was obtained that the gelation process largely disrupts the intramolecular hydrogen-bonded network of the PVA. The addition of water to the dry gels favours their swelling, destroying intra-chain hydrogen bonds between hydroxyl groups as a function of the degree of tacticity and the gelation procedure, and promotes the formation of new networks of interchain hydrogen bonds. Information on the dynamics of the polymeric domains in the kilohertz range has been obtained from the analysis of the spin relaxation times T_1ρ(¹H) and T_1ρ(¹³C), indicating that homogeneous arrangements of the amorphous or swollen polymeric chains exist, independent of the preparation method or the tacticity of the PVA chains.     

采用PVA方法制备ZnO基发光稀磁半导体

不同的制备工艺对ZnO薄膜的微结构和性能有很大的影响,为了得到成本较低,样品具有较好特性的实验方法,对于制备手段进行了探索。使用PVA溶胶-凝胶法制备了Zn_0.88Co_0.12O薄膜,研究了不同退火工艺对其微结构的影响。对于Zn_0.88Co_0.12O样品的微结构和室温下的铁磁性和发光特性,具体比较分析了产生原因。对比了Co掺杂和复合Co、Fe掺杂Zn_0.88(Co_0.5Fe_0.5)_0.12O样品的微结构,采用振动样品磁强计(VSM)测量了样品的磁特性,发现单一掺杂的薄膜具有更好的晶体质量和更强的磁性。     

A numerical model for ultrasonic measurements of swelling and mechanical properties of a swollen PVA hydrogel

This paper presents a numerical model for the evaluation of mechanical properties of a relatively thin hydrogel. The model utilizes a system identification method to evaluate the acoustical parameters from ultrasonic measurement data. The model involves the calculation of the forward model based on an ultrasonic wave propagation incorporating diffraction effect. Ultrasonic measurements of a hydrogel are also performed in a reflection mode. A Nonlinear Least Square (NLS) algorithm is employed to minimize difference between the results from the model and the experimental data. The acoustical parameters associated with the model are effectively modified to achieve the minimum error. As a result, the parameters of PVA hydrogels namely thickness, density, an ultrasonic attenuation coefficient and dispersion velocity are effectively determined. In order to validate the model, the conventional density measurements of hydrogels were also performed.     

Capillary scale NMR flow mapping

Stopped-flow NMR at capillary scale has many advantages over traditional methods of introducing the sample into the probe, particularly when large numbers of samples must be examined. This work describes application of a simple method for direct visualization of a sample inside the flow cell of flow NMR systems to capillary scale analysis. We describe the details of the method and show how it can be used to measure the optimum flow rate for a capillary NMR system and how to determine the optimum sampling efficiency for small samples.     

三维NMR谱

３ＤＮＭＲ谱是２ＤＮＭＲ谱附加一个时间周期扩展而成，３ＤＮＭＲ共振峰的重叠降低，并且灵敏度与常规的２ＤＮＯＥＳＹ实验大体相当，采集３ＤＮＭＲ数据组所需时间太长，因此迄今为止，该方法的实际应用只局限于那些浓度相当高的样品。尽管目前还十分费时，但很可能３ＤＮＭＲ不久即可成为常规的ＮＭＲ技术。     

四维NMR谱

尽管３ＤＮＭＲ谱的分辨率有所提高，但解释较大的三维异核ＮＭＲ谱时，仍存在含糊性。因此，人们希望通过增加维数进一步提高分辨率，在最近几年中出现了４ＤＮＭＲ谱，４ＤＮＭＲ谱常常是说明２ＤＮＭＲ谱的方法，４ＤＮＭＲ实验可简单地看作是由三个２ＤＮＭＲ实验所组成，新的４ＤＮＭＲ技术仍在不断地发展，已有许多将４ＤＮＭＲ谱应用于蛋白质及核酸研究的报道。     

没药中一呋喃倍半萜的核磁共振研究

从没药氯仿提取物中分离得到一呋喃倍半萜类化合物：2-甲氧基-5-乙酰氧基呋喃吉马-1(10)E-烯-6-酮．通过1D NMR和2D NMR（¹H-¹H COSY,HSQC和HMBC）等技术确定了该化合物的结构,利用2D NMR技术对其核磁共振信号进行了全归属,修正了文献中的归属错误. 通过NOESY实验以及偶合常数的分析,确定了其结构中1,10位双键和甲氧基、乙酰氧基、 甲基等基团的相对构型.