水(shui)凝(ning)膠(jiao)溶脹行(xing)為和微(wei)觀結(jie)構 時域(yu)核(he)磁(ci)共振(zhen)​

水凝(ning)膠是(shi)壹(yi)類極(ji)為親水的三(san)維(wei)網(wang)絡結(jie)構凝(ning)膠，它在水(shui)中迅(xun)速溶脹並(bing)在此溶脹狀態(tai)可(ke)以(yi)保(bao)持(chi)大(da)量體(ti)積(ji)的水而不(bu)溶解(jie)。由於存在(zai)交聯(lian)網絡，水凝(ning)膠可(ke)以溶脹和保(bao)有(you)大量的水(shui)，水的吸(xi)收(shou)量與交聯(lian)度密切相關(guan)。交聯(lian)度越高，吸(xi)水量越低(di)。水(shui)凝膠中的(de)水(shui)含量可以(yi)低(di)到百(bai)分(fen)之幾，也可以(yi)高(gao)達99%。

時域(yu)核(he)磁(ci)共振(zhen)​（TD-NMR）在研(yan)究(jiu)基(ji)於水遷(qian)移率的(de)聚(ju)合(he)物網(wang)絡(luo)的(de)水(shui)傳輸(shu)和微(wei)觀結(jie)構方面(mian)具(ju)有(you)巨大潛(qian)力(li)。與高(gao)分(fen)辨率核(he)磁(ci)共振(zhen)不(bu)同，時域(yu)核(he)磁(ci)共振(zhen)​（TD-NMR）主要(yao)用(yong)於通(tong)過(guo)測(ce)量弛豫(yu)時間(jian)來闡(chan)明反(fan)映結(jie)構異(yi)質性和(he)相互作用(yong)的分(fen)子遷(qian)移率。研(yan)究(jiu)表明，時域(yu)核(he)磁(ci)共振(zhen)​（TD-NMR）是壹(yi)種快速、、無損的測(ce)定(ding)水(shui)組分(fen)分(fen)布的(de)方法。

時域(yu)核(he)磁(ci)共振(zhen)​（TD-NMR）基(ji)本(ben)參數(shu)：

​1、磁(ci)體(ti)類型：永(yong)磁(ci)體(ti)；

2、磁(ci)場強度：0.5±0.08T，儀器主頻(pin)率：21.3MHz；

3、探(tan)頭線圈(quan)直徑(jing)：15mm； 

對於水凝(ning)膠(jiao)，不(bu)同環(huan)境中的水，如(ru)凝膠(jiao)內(nei)水或外(wai)水(shui)，可(ke)能(neng)表(biao)現(xian)出不(bu)同的(de)弛(chi)豫(yu)性質。T2組分(fen)對應(ying)的幅(fu)度可以定(ding)量並(bing)計算(suan)膨(peng)脹率。此外(wai)，基(ji)於T2值(zhi)與水(shui)凝(ning)膠(jiao)網絡網孔(kong)尺寸之間(jian)的比(bi)例關(guan)系，可(ke)以(yi)描(miao)繪溶脹過程(cheng)中(zhong)由於濃度效應引起(qi)的(de)水凝(ning)膠網絡網孔(kong)尺寸變化(hua)。

因(yin)此，時域(yu)核(he)磁(ci)共振(zhen)​（TD-NMR）可以(yi)作為研究(jiu)水凝(ning)膠(jiao)溶脹過程(cheng)中(zhong)水的動態(tai)傳(chuan)輸(shu)和微(wei)觀結(jie)構變(bian)化(hua)的(de)有力(li)工具(ju)。此外(wai)，時域(yu)核(he)磁(ci)共振(zhen)​（TD-NMR）不(bu)需(xu)將水(shui)凝(ning)膠從溶脹體(ti)系中(zhong)取(qu)出，即可(ke)直接原位測(ce)量水凝(ning)膠的T2分(fen)布。