
2.2. Методы исследования
Сначала ввели зонд. В нашем случае (наиболее распространенный) используется в качестве зонда радикал І (TEMPO). Он обладает высокой упругостью паров и легко сорбируется полимерами при комнатной температуре. Полимеры в эластическом состоянии сорбируют достаточное количество радикала в течении 10-15 минут, следует лишь поместить небольшое количество радикала в закрытый сосуд с полимером на это время при комнатной температуре (при исследовании каучуков), либо при повышенной температуре (в случае исследования жестких полимерных матриц с высокой температурой стеклования). К прогреву прибегают и тогда, когда требуется равномерное распределение радикала-зонда по образцу, например при исследовании гетерогенных систем.
Интенсивность вращательных движений зонда в полимере определяют при малых концентрациях (1016 – 1017 спин/см3). Флуктуации локальных магнитных полей вызывают, вызванных вращательными движениями радикала, приводят к изменению ширины линий и их положений в спектре ЭПР. Величина этих изменений в спектре зависит от анизотропии, констант СТВ и СОВ радикала, а также от интенсивности его вращения, характеризующейся временем корреляции. Время корреляции τс это время, за которое частица поворачивается на угол 90о. Поскольку константы внутримолекулярных взаимодействий для многих нитроксильных радикалов изменяются незначительно, то основной характеристикой, определяющей ширину спектра линий ЭПР.
Время корреляции вычисляется по формуле:
(1)
или
(2)
Формула (2) используется для расчета динамики более «густых» (кристаличных) молекул.
3. Результаты и их обсуждения
ПГБ
ΔH = 194т. =10,32 гс
I + = 8421
I - = 3025
tc=45,8·10-10с
БНКС
ΔH = 131т. =6,2 гс
I + = 3588
I - = 1437
tc=24·10-10с
ПЭ
ΔH = 72т. =3,82 гс
I + = 6456
I - = 3796
tc=7,7·10-10с
4. Выводы
1) Познакомились с методикой изучения динамики молекулярных движений в полимерах.
2) По видам спектров ЭПР научились судить о структурном составе исследуемого вещества.
5. Список литературы
1. http://www.xumuk.ru/encyklopedia
2. http://www.plastinfo.ru/information/articles/42/
3. Steinbüchel A (1991). Nachr Chem Tech Lab
4. http://generative.ru/word/16483/
5. Методические указания к разделу «Электронный парамагнитный резонанс для изучения динамики молекулярных движений в полимерах»