Математика | ||||
Структурные исследования макромолекул спектроскопическими методами. Пер. с англ./Под ред. А. Л. Бучаченко. — М.: Химия, 1980.— 304 с., ил. Книга представляет собой монографию коллектива авторов. Отдельные статьи монографии посвящены спектроскопическому исследованию химического строения, конформаций и динамики макромолекул, структуры и морфологии полимерных кристаллов, строения поверхности полимеров. В ней рассматриваются все основные спектроскопические методы: рассеяние нейтронов, ИК- и рамановская спектроскопия, метод парамагнитных меток, ЯМР и другие, и их применение для исследования полимеров. i Книга предназначена для научных и инженерно-технических работников, занимающихся спектроскопией полимеров и биополимеров. 304 с., 47 табл., 174 рис., список литературы 461 ссылка. | ||||
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие.................. 10 I. ОСНОВЫ МЕТОДА РАССЕЯНИЯ НЕЙТРОНОВ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕВОЗМУЩЕННЫХ РАЗМЕРОВ МАКРОМОЛЕКУЛ. Дж. А ЛЛЕН............ 11 1.1. Введение................. 11 1.2. Основы теории рассеяния нейтронов [2]........ 11 1.2.1. Передача энергии и импульса......... 12 1.2.2. Когерентный и некогерентный виды рассеяния и их сечения . . 12 ; 1.2.3. Правила отбора и молекулярная спектроскопия .... 14 1.3. Виды нейтронного рассеяния, используемые для исследования поли- " меров.................. 14 S 1.4. Определение размеров молекулярного клубка в твердых полимерах \ методом малоуглового некогерентного рассеяния нейтронов ... 15 ,\ 1.4.1. Приборы и методика эксперимента........ 17 } 1.4.2. Исследование полимеров методом малоуглового рассеяния ней- '!j тронов................ 18 • 1.4.2.1. Полиметилметакрилат........ . . 18 ;; 1.4.2.2. Полистирол............. 19 1.4.2.3. Полиэтилен............ . 20 1.4.2.4. Каучуки.............. 20 1.5. Литература................. 20 2. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ДВИЖЕНИЯ В КАУЧУКАХ. Дж. С. ХИГГИНС . 21 2.1. Введение................. 21 2.1.1. Корреляционные функции для полимерных систем .... 22 2.2. Методика эксперимента............. 24 2.2.1. Регистрация спектров нейтронного рассеяния..... 24 2.2.2. Математическая обработка экспериментальных данных ... 24 2.3. Исследование полимеров в блоке.......... 25 2.3.1. Полидиметилсилоксан............ 25 2.3.2. Другие полимеры............. 27 2.3.3. Температурная зависимость коэффициента диффузии ... 28 2.4. Исследование растворов полимеров.......... 29 2.4.1. Растворы олигомеров в CS2........ 29 2.4.2. Растворы полиэтиленоксида......... 30 2.5. Исследование твердых полимеров методом высокого разрешения . . 31 2.5.1. Форма спектра.............. 31 2.5.2. Техника высокого разрешения......... 31 2.5.3. Ширина спектра и ее зависимость от передаваемого импульса 33 2.6. Перспективы метода.............. 34 2.7. Литература................. 35 3. КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В ПОЛИМЕРАХ.*. Дж. РАЙТ ... 36 3.1. Введение................. 36 3.2. Техника эксперимента............. 38 3.3. Частоты и потенциальные барьеры крутильных колебаний в полимерах 38 3.3.1. Полипропиленоксид и полипропилен........ 38 3.3.2. Полиметилметакрилат и поли-а-метилстирол..... 41 3.3.3. Полистирол............... 43 3.4. Сопоставление результатов метода нейтронного рассеяния с данными методов механических и диэлектрических потерь...... 44 3.5. Литература................ 45 4. ИЗУЧЕНИЕ ФОНОНОВ В ПОЛИМЕРНЫХ КРИСТАЛЛАХ. Дж. У. УАЙТ................ 45 4.1. Введение................. 45 4.2. Колебания и взаимодействия в полимерных кристаллах .... 46 4.3. Теоретические основы спектроскопии нейтронного рассеяния ... 48 4.4. Фононы в поликристаллическом политетрафторэтилене .... 49 4.5. Фононы в полиэтилене............. 52 4.6. Фононы в полиоксиметилене............ 54 4.7. Рассеяние нейтронов коллагеном . ....... 58 4.8. Литература................ 60 5. НОВЫЕ АСПЕКТЫ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ ПОЛИМЕРОВ. Т. ШИМАНУЧИ............. 60 5.1. Введение................. 60 5.2. Молекулы нормальных углеводородов......... 61 5.3. Продольные акустические колебания молекул нормальных углеводородов .................. 63 5.4. Низкочастотные колебания кристаллических нормальных углеводородов .................. 66 5.5. Полипептидные цепи и молекулы белков........ 68 5.6. Локальные и нелокальные колебания полипептидных цепей ... 69 5.7. Низкочастотные колебания полипептидных цепей и молекул белков 70 5.8. Литература................ 71 6. ИЗМЕРЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ЛАМЕЛЕИ МЕТОДОМ СПЕКТРОСКОПИИ КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ. П. Дж. ХЭНДРА .... 72 6.1. Методы изучения ламелей в полимерах........ 72 6.2. Методика КР-эксперимента........: 74 6.3. Применение КР-спектроскопии для изучения ламелей .... 75 6.4. Литература................ 78 7. ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ НИЗКОЧАСТОТНОЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ. А'. А. ВИЛЛИС, М. И. КАДБИ....... 78 7.1. Введение................. 78 7.2. Дальняя инфракрасная область (400—10 см-1) ....'.. 80 7.3. Полиэтилен................. 81 7.4. Полипропилен................ 82 7.5. Политетрафторэтилен.............. 83 7.6. Литература................ 84 ИССЛЕДОВАНИЕ ДИАЦЕТИЛЕНОВЫХ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ ' РЕЗОНАНСНОГО КОМБИНАЦИОННОГО РАССЕЯНИЯ. Д. БЛУР. ф. X. ПРЕСТОН, Д. Дж. АНДО, Д. Н. ВАТЧЕЛДЕР..... 85 81. Введение................. 85 82 Резонансное комбинационное рассеяние........ 87 83 Виды колебаний основной цепи диацетиленовых полимеров ... 89 84 Методика эксперимента............. 91 85 Резонансное комбинационное рассеяние монокристаллов диацетиленовых полимеров............... 92 8 6. Резонансное комбинационное рассеяние аморфных диацетиленовых полимеров................. 99 8.7. Литература................ 101 9. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОННОЙ СПЕК- ТРОСКОПИИ. Д. Т. КЛАРК............ 102 9.1. Введение................. 102 92 Описание метода ЭСХА............. 103 9.2.1. Введение............... 103 9.2.2. Внутренние орбитали............ ЮЗ 9.2.3. Физические основы метода ЭСХА......... 104 9.2.4. Сечение фотоэффекта............ 107 9.2.5. Измерение энергии электронных уровней...... 109 9.2.6. Ширина линии спектра ЭСХА......... 111 9.2.7. Интенсивность и форма линии спектра ЭСХА..... 113 9.2.8. Основная информация, получаемая методом ЭСХА . . . . 119 9.3. Применение метода ЭСХА для исследования структуры полимеров 119 9.3.1. Возможности метода ЭСХА.......... 119 9.3.2. Приготовление образцов........... 123 9.3.2.1. Осаждение пленок из раствора....... 123 9.3.2.2. Получение пленок прессованием или экструзией . . . 124 9.3.2.3. Получение пленок полимеризацией на держателе образца 124 9.3.3. Измерение энергии электронных уровней в полимерах . . . 124 9.4. Исследование однородных веществ.......... 126 9.4.1. Гомополимеры.............. 127 9.4.2. Теоретические модели, используемые для количественной обработки результатов исследования полимеров методом ЭСХА . . 133 9.4.3. Сополимеры............... 140 9.4.3.1. Определение состава сополимеров...... 140 9.4.3.2. Изучение структуры сополимеров....... 145 9.5. Применение ЭСХА для исследования поверхности полимеров . . . 150 9.5.1. Исследование поверхностной структуры блоксополимеров . . 150 9.5.2. Исследование поверхности полимеров, обработанных ионами инертных газов.............. 153 9.5.3. Исследование поверхности политетрафторэтилена, обработанного щелочными металлами.......... 155 9.5.4. Определение степени окисления полимеров...... 156 9.5.5. Исследование поверхности фторированного полиэтилена . . 158 9.6. Литература................ 163 Ю. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ ЯМР 13С ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ. Ф. А. БОВИ....... 165 Ю.1. Введение................. 165 JO-2. Химические сдвиги ЯМР 13С насыщенных углеводородов . . . . 166 Ю.З. Изучение структуры основной цепи и разветвлений в полиэтилене и поливинилхлориде методом ЯМР 13С......... 172 J0.4. Исследование биополимеров методом ЯМР 13С...... 178 Ю.5. Литература................ 184 11. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕЛАКСАЦИОННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ЯМР 13С В ПОЛИМЕРАХ. Да/с. ШАФЕР....... 185 11.1. Введение................. 185 11.2. Релаксационные исследования ЯМР 13С в твердых полимерах при температуре выше 7"ст и в растворах......... 186 11.2.1. Времена спин-решеточной релаксации . . . • . . . . 186 11.2.1.1. Полистирол............ 187 11.2.1.2. Короткоцепные алканы......... 189 11.2.1.3. Эластомеры............ 191 11.2.2. Эффект Оверхаузера............ 193 11.3. Релаксация в жесткоцепных твердых полимерах при температуре ниже Тот................. 200 11.3.1. Времена спин-решеточной релаксации и эффект Оверхаузера 200 11.3.2. Кросс-поляризация............. 206 11.3.3. ЯМР при вращении образца под «магическим» углом . . . 208 11.4. Литература................ 210 12. ИЗУЧЕНИЕ МЕТОДОМ ЯМР 13С СОПОЛИМЕРОВ НА ОСНОВЕ а-МЕТИЛСТИРОЛА И ДИГАЛОГЕНАЛКАНОВ. А. В. КАНЛИФФ, П. И. ФУЛЛЕР, Р. А. ПЕТРИК........... 211 12.1. Введение................. 211 12.2. Экспериментальная часть............. 214 12.3. Спектры ЯМР 13С димеров а-метилстирола и дигалогеналканов . . 215 12.4. Спектры ЯМР 13С сополимеров на основе а-метилстирола и дигалогеналканов ................. 217 12.5. Литература................ 223 13. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ ДИЕНОВЫХ ПОЛИМЕРОВ МЕТОДОМ ПМР ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ. Дж. Р. ЭБДОН..... 224 13.1. Введение................. 224 13.2. Исследование гомополимеров........... 225 13.2.1. Полибутадиен.............. 225 13.2.2. Полиизопрен.............. 226 13.2.3. Полихлоропрен.............. 227 13.2.4. Другие полидиены............ 227 13.3. Исследование сополимеров............ 229 13.3.1. Сополимеры метилметакрилата и диенов...... 229 13.3.2. Сополимеры акрилонитрила и диенов....... 233 13.3.3. Сополимеры а-метилстиррла с бутадиеном...... 234 13.3.4. Другие сополимеры............ 235 13.4. Литература................. 235 14. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА СПИНОВЫХ ЗОНДОВ И МЕТОК ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ И СТРУКТУРЫ ПОЛИМЕРНЫХ СИСТЕМ. П. ТОРМАЛА и Дж.'Дж. ЛИНДБЕРГ 236 14.1. Введение................. 236 14.2. Теория метода спиновых зондов и меток........ 237 14.3. Исследование линейных полимеров.......... . 240 14.3.1. Результаты исследований методом спинового зонда . . . 240 14.3.2. Данные метода спиновых меток......... 244 14.3.3. Возможности метода спиновых зондов и меток .... 246 14.4. Исследование полимерных сеток.......... 247 14.5. Литература................ 251 15 ИССЛЕДОВАНИЕ СПИН-МЕЧЕНЫХ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПОЛИМЕ- ' рОВ МЕТОДОМ ЭПР. А. Т. БУЛЛ.ОК, Г. Г. КАМЕРОН .... 253 15.1- Введение................. 253 152 Синтез и характеристики спин-меченых полимеров...... 254 15.2.1. Полистирол.............\ 255 15.2.2. Полиметилметакрилат с концевой спиновой меткой . . . 262 15.2.3. Полиакрилаты, меченные по эфирным группам .... 262 15.3. Теория метода ЭПР. Анализ ширины линий ....... 264 15.4. Результаты исследования молекулярной динамики..... 268 15.4.1. Полистирол в растворе........... 268 15.4.1.1. Зависимость времени корреляции вращения спиновой метки от молекулярной массы полимера .... 268 15.4.1.2. Влияние растворителей на подвижность метки . . 271 15.4.1.3. Влияние концентрации полимера на подвижность метки 274 15.4.2. Полиметилметакрилат, спин-меченный по концевой группе . . 276 15.4.3. Полиакрилаты, меченные по эфирным группам..... 279 15.4.4. Релаксация в твердом полимере......... 281 15.5. Спиновые метки в структурных исследованиях......' 283 15.5.1. Введение лития в полистирол и сополимеры стирола и галоген-стиролов............... 284 15.5.2. Продукты превращения анионов полиметилметакрилата . . 287 15.6. Литература................ 290 16. ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ ГИБКОСТИ МОЛЕКУЛЯРНЫХ ЦЕПЕЙ МЕТОДОМ ЭПР. К. ШИМАДА, М. ШВАРЦ...... 291 16.1. Введение................. 291 16.2. Основы используемого метода.......... 292 16.3. Обсуждение результатов............. 296 16.4. Выполняется ли динамическая или статическая модель внутримолекулярного обмена?............... 298 16.5. Влияние вязкости растворителя на кинетику переноса электрона . . 299 16.6. Литература................ 301 16.7. Приложение...............' Цена: 150руб. |
||||