低場(chang)核(he)磁(ci)法(fa)用(yong)於(yu)微(wei)晶纖維(wei)素(su)的溶脹性(xing)研(yan)究(jiu)

溶脹(zhang)是(shi)指(zhi)溶(rong)劑分子(zi)擴散進(jin)入(ru)高分子內(nei)部(bu)，使(shi)其(qi)體積膨脹的(de)現(xian)象(xiang)。溶(rong)脹行為是高(gao)分(fen)子材料的壹(yi)項重要參數，高分(fen)子材料的平(ping)衡溶(rong)脹(zhang)率會(hui)影響到(dao)材料中物(wu)質的(de)擴散系(xi)數，表面(mian)潤濕(shi)性和(he)機(ji)械強度(du)等(deng)。很(hen)多(duo)研(yan)宄將溶脹(zhang)特(te)性作(zuo)為壹(yi)個設計參數來(lai)制備具(ju)有特(te)殊應(ying)用(yong)的(de)智能(neng)材料。

溶脹(zhang)是高(gao)分(fen)子(zi)材料*的現(xian)象(xiang)，其(qi)原因在於(yu)溶(rong)劑分子(zi)與高(gao)分(fen)子(zi)尺(chi)寸(cun)相(xiang)差懸(xuan)殊，分(fen)子運動速度(du)相(xiang)差很(hen)大(da)，溶劑分子(zi)擴散速度(du)較(jiao)快，而(er)高分(fen)子(zi)向(xiang)溶劑中的(de)擴散緩(huan)慢(man)。因此，高(gao)分子(zi)溶解時(shi)首(shou)先(xian)是溶(rong)劑分子(zi)滲(shen)透(tou)進(jin)入(ru)高分子材料內部(bu)，使(shi)其(qi)體積增(zeng)大(da)，即(ji)溶脹。隨(sui)著溶(rong)劑分子(zi)的不(bu)斷滲(shen)入，溶(rong)脹的高(gao)分子(zi)材料體積不(bu)斷增(zeng)大(da)，大分(fen)子(zi)鏈(lian)段(duan)運動增(zeng)強，再(zai)通過鏈段(duan)的(de)協調(tiao)運動而(er)達(da)到(dao)整(zheng)個大(da)分子鏈(lian)的(de)運動，大(da)分(fen)子(zi)逐(zhu)漸進(jin)入(ru)溶液中，形成熱力學穩定(ding)的均相(xiang)體系(xi)，即(ji)溶解階(jie)段(duan)，如(ru)下(xia)圖(tu)所示(shi)。

溶脹(zhang)有(you)兩(liang)種：

無限(xian)溶(rong)脹(zhang)：線(xian)形聚合(he)物溶(rong)於(yu)良好的溶(rong)劑中，能(neng)無限(xian)制(zhi)吸(xi)收溶劑，直到(dao)溶解成(cheng)均相(xiang)溶液為止。所以(yi)溶解也(ye)可(ke)看成(cheng)是(shi)聚合(he)物(wu)無限(xian)溶(rong)脹(zhang)的(de)結(jie)果(guo)。例(li)：天然橡膠在汽(qi)油(you)中；PS在(zai)苯中。

有(you)限(xian)溶(rong)脹(zhang)：對(dui)於(yu)交聯聚合(he)物以(yi)及在(zai)不(bu)良溶劑中的(de)線(xian)形聚合(he)物來(lai)講，溶(rong)脹只(zhi)能(neng)進(jin)行(xing)到(dao)壹(yi)定(ding)程度(du)為止，以(yi)後無論(lun)與(yu)溶(rong)劑接(jie)觸(chu)多(duo)久，吸(xi)入溶劑的量不(bu)再(zai)增(zeng)加(jia)，而(er)達(da)到(dao)平衡(heng)，體系(xi)始終(zhong)保持(chi)兩(liang)相(xiang)狀態。

低(di)場(chang)核(he)磁(ci)法(fa)用(yong)於(yu)微(wei)晶纖維(wei)素(su)的溶脹性(xing)研(yan)究(jiu)：

低場(chang)核(he)磁(ci)共(gong)振設備主(zhu)要(yao)是(shi)檢測樣(yang)品(pin)中的(de)H質子(zi)。將樣(yang)品(pin)放入磁(ci)場(chang)中之後，通過發射壹(yi)定(ding)頻率的射頻脈(mai)沖，使(shi)H質(zhi)子(zi)發(fa)生(sheng)共(gong)振，H質子(zi)吸收射頻脈(mai)沖能(neng)量。當射頻脈(mai)沖結(jie)束之後，H質(zhi)子(zi)會(hui)將所吸(xi)收的射頻能(neng)量釋(shi)放出(chu)來(lai)，通過的線(xian)圈(quan)就(jiu)可(ke)以(yi)檢測到(dao)H質子(zi)釋(shi)放能(neng)量的過程，這也(ye)就(jiu)是(shi)核(he)磁(ci)共(gong)振信號(hao)。對(dui)於(yu)性(xing)質不(bu)同的(de)樣(yang)品(pin)，其能(neng)量釋(shi)放的快慢(man)是(shi)不(bu)同的(de)，通過這些(xie)信號差別(bie)就(jiu)可(ke)以(yi)尋找(zhao)規(gui)律(lv)，研(yan)究(jiu)樣(yang)品(pin)內部(bu)性(xing)質(zhi)。

低場(chang)核(he)磁(ci)共(gong)振（LF-NMR）在研(yan)究(jiu)基於(yu)水(shui)遷(qian)移率的聚合(he)物網(wang)絡的(de)水傳(chuan)輸和(he)微(wei)觀結構(gou)方(fang)面(mian)具(ju)有巨(ju)大(da)潛力。與高分辨(bian)率核(he)磁(ci)共(gong)振不(bu)同，低(di)場(chang)核(he)磁(ci)共(gong)振（LF-NMR）主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)通過測量弛豫(yu)時(shi)間來(lai)闡明(ming)反(fan)映結(jie)構(gou)異(yi)質(zhi)性和(he)相(xiang)互作(zuo)用(yong)的(de)分子遷(qian)移率。研(yan)究(jiu)表明(ming)，低(di)場(chang)核(he)磁(ci)共(gong)振（LF-NMR）是壹(yi)種快速、無創(chuang)、無損的測定(ding)水組(zu)分(fen)分布(bu)的(de)方(fang)法(fa)。

紐(niu)邁PQ001系(xi)列低(di)場(chang)核(he)磁(ci)共(gong)振分析儀(yi)