聚合物分子量和溶液性质

关于聚合物分子量和溶液性质第2页,共56页，2024年2月25日，星期天研究背景分子量与链构象对材料性能、加工和使用具有很大的影响生物大分子与天然高分子药物的分子量和链构象对其生物活性和功能有重要的影响研究方法静态（动态）光散射、中子散射、尺寸排出色谱（SEC）、膜渗透压、粘度法、凝胶渗透色谱（GPC）第3页,共56页，2024年2月25日，星期天聚合物的分子量第4页,共56页，2024年2月25日，星期天第5页,共56页，2024年2月25日，星期天类型方法适用范围分子量意义类型化学法端基分析法3×104以下

数均

绝对热力学法冰点降低法5×103以下

数均相对沸点升高法3×104以下

数均相对气相渗透法3×104以下

数均相对膜渗透法2×104～1×106

数均绝对光学法光散射法1×104～1×107

重均

相对动力学法超速离心沉降平衡法1×104～1×106重均、Z均

相对粘度法1×104～1×107

粘均

相对色谱法凝胶渗透色谱法（GPC）1×103～1×107各种平均

相对第6页,共56页，2024年2月25日，星期天高分子溶液的特点第7页,共56页，2024年2月25日，星期天第8页,共56页，2024年2月25日，星期天第9页,共56页，2024年2月25日，星期天第10页,共56页，2024年2月25日，星期天第11页,共56页，2024年2月25日，星期天第12页,共56页，2024年2月25日，星期天第13页,共56页，2024年2月25日，星期天第14页,共56页，2024年2月25日，星期天溶剂的选择极性相近(似)原则溶度参数相近原则Flory-Huggins作用参数原则(χ<1/2)溶剂化原则混合溶剂法改变高分子的结构第15页,共56页，2024年2月25日，星期天链的构象(形态)第16页,共56页，2024年2月25日，星期天第17页,共56页，2024年2月25日，星期天第一节静态光散射法一、基本原理第18页,共56页，2024年2月25日，星期天第19页,共56页，2024年2月25日，星期天第20页,共56页，2024年2月25日，星期天第21页,共56页，2024年2月25日，星期天第22页,共56页，2024年2月25日，星期天瑞利因子(Rayleigh)Rθ单位散射体积所产生的散射光强与入射光强之比乘以观测距离的平方第23页,共56页，2024年2月25日，星期天直接表征聚合物溶液中高分子与溶剂分子之间相互作用程度的参数第24页,共56页，2024年2月25日，星期天第25页,共56页，2024年2月25日，星期天第26页,共56页，2024年2月25日，星期天104_107第27页,共56页，2024年2月25日，星期天第28页,共56页，2024年2月25日，星期天第29页,共56页，2024年2月25日，星期天第30页,共56页，2024年2月25日，星期天二、光散射的应用建立Mark-Houwink方程第31页,共56页，2024年2月25日，星期天第32页,共56页，2024年2月25日，星期天第33页,共56页，2024年2月25日，星期天测定聚合物均方旋转半径和特征比第34页,共56页，2024年2月25日，星期天第35页,共56页，2024年2月25日，星期天研究聚合物分子量与第二维利系数的关系A2=KM-b第36页,共56页，2024年2月25日，星期天A2=KM-b第37页,共56页，2024年2月25日，星期天表征聚合物溶液中链构象及其转变第38页,共56页，2024年2月25日，星期天第39页,共56页，2024年2月25日，星期天研究聚合物分子量及其构象对性能和功能的影响第40页,共56页，2024年2月25日，星期天研究聚合反应与降解第41页,共56页，2024年2月25日，星期天表征高分子在溶液中的聚集行为第42页,共56页，2024年2月25日，星期天第43页,共56页，2024年2月25日，星期天第二节动态光散射(DLS)原理散射光强随时间的涨落与静态光散射的区别静态光散射测得的信号为时间平均散射强而DLS测得的信号为瞬时散射光强,可以得到体系弛豫快慢的信息(高分子的扩散系数及分布,流体力学半径及其分布等)第44页,共56页，2024年2月25日，星期天DLS的应用第45页,共56页，2024年2月25日，星期天第三节粘度法第46页,共56页，2024年2月25日，星期天第47页,共56页，2024年2月25日，星期天第48页,共56页，2024年2月25日，星期天第49页,共56页，2024年2月25日，星期天第四节凝胶渗透色谱（GPC）第50页,共56页，2024年2月25日，星期天第51页,共56页，2024年2月25日，星期天第52页,共56页，2024年2月25日，星期天第5