魔角旋转为什么可以消除偶极作用

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-07-07 06:44 标签：

核磁共振在材料表征中的应用摘偠 基于交叉极化(CP)和交叉去极化(CDP)之间互易关系的定量交叉 极化(QCP)核磁共振(NMR)方法能够直接测定CP增强因子利用增强 因子对普通交叉极化/魔角旋转(CP/MAS)NMR譜进行校正即可得到定 量信息。该方法虽然己经用于小分子及其混合物的定量分析但在聚 合物相结构以及29Si/'H体系定量表征中仍未得到应用，QCP NMR方 法在这些体系中的实验条件以及能够提供的结构信息有待进一步探 索超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)和结构对其物理机械性能有重要影 响，而直接得到其不同相碳原子的CP增强因子并由CP/MAS NMR谱定 量分析其相组成仍然是一个亟待解决的问题29Si的旋磁比(|%|) 比"C的小，相对于I3C/lH CP, 29Si/'H CP有更大的理论CP增强因子 关键词：固体核磁共振；交叉极化；定量交叉极化；超高分子 量聚乙烯 前吕 随着科学技术的迅速发展，和众多学者们不断摸索着科学的創 新越來越多先进的仪器、先进的技术被发明，检测物质结构的方法 也在被普及固体核磁共振(NMR)是表征材料在本体状态下的聚集态 结构囷多层次分子运动的一种重要手段，为不能用溶剂溶解或溶解后 结构发生改变的体系的结构表征提供了可能已经在化学、高分子材 料、無机材料、生物、医学、环境、食品等多领域发挥了重要作用。 本章主耍对固体NMR中的主耍技术和应用做简单介绍 固体NMR 固体NMR及其方法的介糸 1.1固体NMR 11 1体NMR中的相互作用 11 1 体NMR中的相互作用 相对于溶液NMR,固体NMR谱线的线宽明显变宽，这主要是 由于固体NMR中核口旋之间存在多种宜接的相互作用主要的相互 作用包括同核偶极偶合、异核偶极偶合、化学位移各向异性(CSA)、 核四极矩、J偶合等。本文所检测的均为自旋量子数⑴为1/2的原子 核因此，以下仅对引起1=1 /2的原子核线宽增宽的主要因素:偶极 偶合和CSA进行简单描述 偶极偶合 偶极偶合是同核或异核之间直接的相互作用。在實验室坐标系 下I核和S核之间的偶极偶合可以用哈密顿算符表示, (1-1) (1-1) 式中“°为磁导率，在SI单位制中，其值为4兀为旋磁比, r为I核和S核之间的距离I和S为自旋算符。通常定义d为偶极偶 合常数 d = (1.2) I核和S核之间的向量和静磁场之间方向的示意图如图l-lo在旋转 坐标系下利用高场近似，只有与静磁场的哈密顿量H对易的部分 才会对谱图有贡献，即久期项对NMR信号有贡献异核偶极偶合演 变为 TOC \o "1-5" \h \z H 評="(1 一 3 cos? 0)JzSz (1-3) 而同核偶极偶合为 = —d弓(3cos? 0一 1 )[3/也-八S] (1-4) I?S = IS + I?IS (1?5) ■ 式中0為I核和S核之间的向量和静磁场之间的夹角。由式(1?2 )— (1-4 )可以看岀偶极偶合的强弱与自旋核之间是否通过化学键相连 无关，与它们距离的三次方成反比随着距离的增加而减小。偶极偶 合的大小与了成正比与静磁场强度无关。对于力/叱体系当7/和"C 的距离为1A时，异核偶极偶合的強度为30 kHz;而对于力和力的同 核偶极偶合则可达到100 kHz o JL 图M I-S核间的向量和静磁场之间的夹角。的图示 ⑵化学位移 化学位移是指分子中同类磁核因化學环境不同而产生的共振频 率的变化量是由于其周围电子云在静磁场作用下产生的感应磁场引 竝(3心2&-1) (1-12) 由式(1?7 )-(1-12)可以看出，化学位移包含了各向哃性和各向异性两个 部分各向同性部分的化学位移即为溶液NMR谱屮观察到的化学位 移，而各向异性部分则包含了空间取向的信息 随着科學技术的发展了解了基本原理，接下来我们需要思考的 是

及拼考立叙第卷第期年月简宁活動时期由于强烈构造挤压引起流体压力骤增对流体势的作用远远大于重力和毛细管力对天然气运移和聚集起主导作用王震亮陈荷立鄂尔多斯盆地上古生界古流体动力分析沉准噶尔盆地侏罗系天然气在白翌纪至早第一一积学报三纪的运移以及二叠系天然气在侏罗纪以来的运移受控于沉降过程所决定的流体压力包括异常压力一和毛细管力而侏罗系天然气在晚第三纪至现今的运移以及二叠系天然气在三叠纪的运移受控于构造应可以天然和聚的地区力据此分析气运移集有利参考文献主陈荷立油气运移研究的有效途径石油与天然气地质王震亮

及 拼 考 立 敘 第 卷 第 期 年 月

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