水/甲醇混合溶剂中PNIPAAM相变行为的NMR研究

通过液体核磁共振（NMR）谱以及动力学参数测量研究了聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAAM）在水和甲醇的混合溶液中的相变行为. 通过PNIPAAM在水和甲醇混合溶剂中¹H核磁共振谱、纵向弛豫时间T₁、横向弛豫时间T₂和自扩散系数D随甲醇含量的变化发现,大分子在发生相变时,在¹H核磁共振谱中伴随有宽峰的出现和消失,同时弛豫时间和自扩散系数均有显著变化. 实验结果表明,¹H NMR谱图以及弛豫时间和自扩散系数等多种核磁共振参数可以用来灵敏表征PNIPAAM在水和甲醇混合溶液中的相变行为     

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.     

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，β_LD=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.     

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．
     

PDMAEMA多重环境响应行为的NMR研究

利用原子转移自由基聚合（Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP）合成了分子量分布较窄的聚甲基丙烯酸N, N-二甲氨基乙酯{Poly\[2 (diethylamino)ethylmethacry-late], PDMAEMA}并通过对液体核磁共振氢谱（¹H NMR）化学位移以及弛豫时间（T₁、T₂）的测量,研究了聚合物PDMAEMA的温度敏感、pH敏感以及离子敏感3种环境敏感行为. 发现聚合物链段的运动性,以及温度和离子强度诱导的相变行为,都与体系的pH值具有强依赖关系. 室温下,聚合物链段的运动性随pH值的增大而降低. 酸性条件下,聚合物表现出离子敏感性,而不表现出温度敏感性. 碱性条件下,聚合物表现出温度敏感性,不表现出离子敏感性.     

基于磁共振弛豫时间实现加权像和压脂技术

磁共振成像是根据生物磁性核在磁场中表现的共振特性进行成像的新技术,其中弛豫时间是实现和控制成像的重要物理量.本文使用磁共振成像实验仪,对相关样品的纵向弛豫时间T₁、横向弛豫时间T₂进行测量,并且基于不同弛豫时间采用自旋回波序列实现T₁、T₂加权像,用反转恢复成像序列实现磁共振成像对脂肪的抑制.     

分子间多量子相干横向弛豫时间(和自扩散系数)测量的参数优化和数据处理方法

针对测量横向弛豫时间T₂的CPMG脉冲序列和我们所设计的可同时测量高极化单组份单 峰核自旋体系n阶分子间多量子相干横向弛豫时间T_2,n和自扩散系数D_n的改进的CRAZED脉冲序列,分析了影响测量T₂、T_2,n（或D_n）的各种因素,并着重从技术方面讨论了准确测量T_2,n和D_n的实验参数优化和实验数据处理方法.     

紫外光辐照聚乙烯醇的1H NMR研究

用¹H NMR谱,自旋-晶格弛豫时间（T₁）和X-射线衍射研究了聚乙烯醇(PVA)在紫外光（UV）辐照后-OH基团与溶剂中残余水质子间氢键的生成与质子交换. 结果表明随着UV光辐照时间的增长,水峰与-OH质子峰逐渐相互靠近,同时水峰逐渐变宽,向低场方向移动,这与-OH基团与溶剂DMSO中残余水的质子之间既有氢键生成又有质子交换有关. 对辐照前后的PVA的DMSO溶液进行变温氢谱的研究,表明随着温度的升高,二者的-OH基团共振峰均逐渐变弱,溶剂残余水峰与-OH基团峰逐渐移向高场. PVA辐照前后随着浓度增大,羟基质子峰“变钝”. 辐照后的PVA的X-射线衍射表明聚集态结构中部分分子间氢键受到了破坏.     

抗磁离子与氨基酸络合的NMR研究

用NMR测T₁法研究了Fe³⁺存在条件下,抗磁离子Zn²⁺、Cd²⁺、与丙氨酸的络合情况。顺磁离子使配体碳原子的纵向弛豫时间T₁明显缩短。加入抗磁离子后,由于配体竞争并将Fe³⁺置换下来,而大大加长T₁时间,根据弛豫时间的变化便可判断几种抗磁离子的相对络合能力。本文引入一个物理参数来表征抗磁离子的络合能力。     

基于改进非线性拟合的核磁共振T2谱多指数反演

核磁共振T₂谱多指数反演算法是开展复杂体系样品核磁共振(NMR)弛豫研究最重要的数学工具. 常用的T₂谱多指数反演算法一般都是事先给出弛豫时间T₂分布的布点, 然后转化为线性拟合问题进行求解. 在求解的T₂谱较为分散的时候, 反演得到的T₂谱精确度不高, 分辨率较低. 非线性拟合是解决这个问题的有效办法. 本文针对分散T₂谱反演利用非线性拟合时遇到的初值依赖及运算复杂问题, 利用线性回归最小二乘方法, 改进了其中的带非负约束非线性优化模型, 将搜索的反演参数从T₂, f 减少为T₂, 加快了收敛速度, 减少了对初值的依赖, 提高了反演精度, 使算法更加稳健. 通过用改进的Levenberg-Marquardt算法和差分进化算法进行计算机模拟反演及实验数据反演, 验证了改进方法在核磁共振T₂ 谱反演中的有效性.     

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.     

甲基丙烯酸甲酯-萘乙烯共聚物的NMR研究Ⅱ.甲基丙烯酸甲酯-萘乙烯共聚物的核弛豫研究

用核弛豫研究了溶液中甲基丙烯酸甲酯-萘乙烯共聚物体系中高分子链间的凝聚态结构.通过对溶液中甲基丙烯酸甲酯-萘乙烯共聚物的变温¹³C NMR自旋-晶格弛豫的研究,发现此体系具有类似小分子在溶液中的弛豫特性.变温¹H NMR自旋-自旅弛豫呈现出双指数特性,弛豫快的部分随温度升高而减少对应于聚合物链间凝聚缠结的解缠,当温度继续升高时,主链的这种组分又开始增加,说明主链中形成新的缠结.研究结果还表明,在这种共聚物中,例基萘环的叠加较少.     

通过宽线固体核磁共振氢谱研究半晶高分子的相结构

宽线固体核磁共振氢谱（¹H NMR）是一种研究半晶高分子相结构的经典方法.本文以半晶聚乙烯的宽线固体¹H NMR谱为例，探讨了通过Gaussian/Sinc、Gaussian和Lorentzian函数组合对宽线固体¹H NMR谱图进行拟合的方案，并根据半晶聚乙烯的相结构成分对拟合得到的各信号成分进行归属.并在此基础上探讨了各个相结构中分子链运动与信号线型的相关性，以及利用宽线固体¹H NMR谱测量半晶高分子结晶度存在的困难.     

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.     

以NMR手段为主进行结构分析一则

某固体化合物极易溶于水但未能制得其单晶.为测定其结构可充分发挥NMR的特长.利用NMR的多种技术,包括常规¹H谱、¹³C谱,一维、二维谱,确定脂肪链X-CH₂-CH₂-CH₂-Y与芳香基团Y的存在;利用¹³C-¹H长程耦合相关谱(用反相探头)可确定脂肪链与芳香基团间的联接关系,于是立即可确定该物的有机主体骨架应为X-CH₂-CH₂-CH₂-Y.从IR谱得知该物除存在C-N基团外,还存在-SO₃-基团等.从元素成分分析和M8谱,包括FAB-MS谱等分析结果,最终推断该固体化合物为丙磺酸吡啶内鎓盐,它的分子结构应为:      

丙硅乳液的核磁共振研究

单介绍了²⁹Si NMR实验技术;用²⁹Si NMR测定了丙硅乳液原料羟基硅氧烷的平均聚合度、平均分子量、平均羟基含量;用¹³C NMR分析了丙硅乳液的结构组成。     

6,8-二甲基-1,2,4-三唑并嘧啶-3-丁二酮基硫醚酮-烯醇互变异构平衡的1H NMR研究

用¹H NMR方法研究了不同溶剂和温度对6,8-二甲基-1,2,4-三唑并嘧啶-3-丁二酮基硫醚酮-烯醇互变异构平衡的影响,发现温度升高有利于平衡向酮式转变,而溶剂极性的改变对平衡的影响并不规律,获得了四种溶剂中的ΔH和ΔS.     

螺吲哚啉萘并噁嗪衍生物的1H、13C NMR谱法研究

本文报道了1-18烷基-3,3-二甲基螺吲哚啉萘并噁嗪及其5'-COOMe,8'-Br衍生物在氯仿和四氯化碳中的¹H和¹³C NMR结构特征。     

固体高分辨NMR研究PPU/PMAs,AB-交联聚合物中的分子运动和相容性

本文使用固体高分辨NMR测量了PPU/PMAs,AB-交联聚合物中PPU的侧甲基的¹³C自旋-晶格弛豫时间(T₁)。使用内旋转运动的平均谱密度函数分析了PPU侧甲基的内旋转和PMA的侧基的多重内旋转运动。结果表明PMA中的侧基距主链越远,其旋转速度越快并且PPU侧甲基的内旋转速度随ABCP中PMA侧链长度增加而变快。还使用质子的T_1ρ和T₂及自旋扩散研究了体系的相容性和相行为。得到了有关相应尺度下的每相的组成和软相微区尺度的信息。