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目次
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趙新編寫的《核磁共振在聚合物輻射化學中的應用》主要以現代NMR波譜分析為主，同時結合其他分析方法，通過具體實例嘗試解決聚合物輻射化學中的一些基本問題，其中包括乙烯基單體的均聚和共聚及其聚合物的結構，大分子的輻射交聯、降解和穩定性，聚合物的聚集態結構、大分子鏈運動及其與小分子間相互作用等方面。
目次
第1章乙烯基單體的輻射聚合與共聚合
1.1α—甲基丙烯酸輻射聚合反應
1.1.11HNMR譜
1.1.2輻射劑量、劑量率與聚合轉化率的關系
1.1.3溶劑對化學位移的影響
1.1.4弛豫時間與聚合物鏈運動
1.2不同溶劑對丙烯酰胺（AM）的溶劑化作用
1.2.1在不同氘代溶劑中的1HNMR譜及其歸屬
1.2.22DNOESY譜
1.2.3變溫1HNMR譜
1.3丙烯酰胺（AM）的固態輻射聚合
1.3.1固態輻射聚合的13CCP/MAS譜及其歸屬
1.3.2固態輻射聚合轉化率的變化
1.3.3—COO—基團的線寬和分子運動
1.3.4部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）的13CCP/MAS譜及其歸屬
1.3.5水解度與譜峰面積的關系
1.3.6部分水解體的大分子鏈運動
1.4丙烯腈（AN）均相輻射聚合
1.4.1聚合產物的1HNMR譜
1.4.2變溫1HNMR譜
1.4.3聚丙烯腈的序列結構分析
1.4.4聚合物的大分子運動
1.4.5輻射劑量對聚合物鏈結構的影響
1.4.6劑量率對聚合物鏈結構的影響
1.4.7NOE因子的影響
1.5丙烯酰胺（AM）—甲基丙烯酸（MAA）共聚反應及其結構分析
1.5.1熱引發產物的紅外光譜
1.5.2共聚物1HNMR譜
1.5.3共聚反應時間與共聚合轉化率的關系
1.5.4共聚物大分子運動
1.5.5共聚合反應時間
1.5.6共聚合中單體連接方式
1.5.7共聚物序列結構
1.5.8共聚物大分子運動
1.6甲基丙烯酸甲酯（MMA）—丙烯酸乙酯（EA）輻射共聚物的結構
1.6.11HNMR和13CNMR譜
1.6.2gHMBC和gHSQC譜
1.6.3共聚物序列結構
參考文獻
第2章聚合物的輻射交聯
2.1順1，4—聚丁二烯的輻射交聯及其溶脹的核磁共振微成像
2.1.1T1值和輻射交聯體系的主要弛豫機理
2.1.2NOE因子與凝膠含量的關系
2.1.3NMR線寬與交聯度的變化關系
2.1.4凝膠1HNMR的T1和T2雙指數弛豫特征
2.1.5順1，4—聚丁二烯溶脹體的NMR微成像
2.2溶聚丁苯橡膠的紫外光輻射效應
2.2.11HNMR譜
2.2.2溶聚丁苯橡膠鏈化學成分的定量分析
2.2.313CNMR譜
2.2.4紅外光譜（IR）
2.2.5溶聚丁苯橡膠輻射前后的表面形貌
2.2.6X—衍射
2.3鎳系聚丁二烯的紫外光（UV）輻射交聯
2.3.1UV光輻射前后的變化及1HNMR譜
2.3.2UV光輻射前后的1D和各類2D譜
2.3.3UV光輻射前后NiBR的X—衍射圖
2.3.4UV光輻射前后的大分子運動
2.4聚丙烯酰胺水凝膠（PAMG）及其溶脹的NMR微成像
2.4.1溶脹度和化學位移
2.4.2水存在的狀態
2.4.3T1弛豫特性
2.4.4化學位移隨溫度的變化
2.4.5核磁共振微成像
參考文獻
第3章聚合物的輻射接枝
3.1新疆羅布麻的輻射接枝
3.1.1羅布麻纖維表面形貌
3.1.2羅布麻纖維紅外光譜及X—衍射圖
3.1.3固體13CCP/MAS譜
3.1.4電子自旋共振波譜
3.1.5羅布麻纖維共輻射接枝反應
3.1.6預輻射接枝率的影響因素
3.1.7羅布麻纖維輻射接枝的13CCP/MAS譜
3.1.8T1和T1ρ
3.2聚乙烯醇（PVA）與甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝共聚及其共聚物的結構
3.2.1IR光譜
3.2.2超聲波及H2O2對共聚反應的影響
3.2.3H2O2濃度對共聚反應的影響
3.2.4反應時間對共聚反應的影響
3.2.5H2O2濃度與產物的XRD譜
3.2.6反應時間對產物的影響
3.2.7PVA和接枝共聚物的13CCP/MAS譜
3.3淀粉—丙烯腈輻射接枝共聚物
3.3.1輻射引發自由基的ESR譜
3.3.2自由基衰減動力學
3.3.3樣品的元素和吸水性能分析
3.4新疆細羊毛的輻射接枝
3.4.1新疆細羊毛纖維輻射前后的13CCP/MAS譜
3.4.2輻射接枝前后的13CCP/MAS譜
3.4.3輻射劑量和劑量率對新疆細羊毛接枝率的影響
參考文獻
第4章聚合物的輻射降解
4.1聚氯乙烯（PVC）的輻射效應
4.1.1輻射前后的變色反應與1HNMR譜
4.1.2輻射前后在DMSO溶液中的大分子運動
4.1.3輻射前后的IR光譜
4.1.4輻射后的13CNMR譜
4.1.5PVC在不同溶劑條件下經γ射線輻射的1HNMR譜
4.2聚環氧氯丙烷（PEPCH）的輻射裂解
4.2.113CNMR譜
4.2.21HNMR譜
4.2.3自旋晶格弛豫時間（T1）隨輻射劑量的變化
4.2.4輻射劑量對特性黏度的影響
4.3聚乙烯醇（PVA）的紫外光輻射裂解
4.3.1輻射前后的1HNMR譜
4.3.2UV光輻射前后的變溫氫譜
4.3.3濃度的影響
4.3.4X—衍射
4.3.5PVA輻射前后的大分子運動
4.4氯化聚乙烯（CPE）的脫氯效應
4.4.1輻射前后的變色效應及1HNMR譜
4.4.2輻射前后的13CNMR和gHSQC譜
4.4.3輻射前后的FT—IR光譜
4.4.4結論
參考文獻
第5章有機物與聚合物的輻射穩定性
5.1甘氨酸和DL—蘇氨酸的γ輻射效應
5.1.1甘氨酸（Gly）的13CCP/MAS譜
5.1.2輻射劑量對自由基濃度的影響
5.1.3輻射對樣品多晶結構的影響
5.1.4DL—蘇氨酸（Thr）的輻射產生的自由基特性及其濃度
5.1.5Thr輻射前后的13CCP/MAS譜
5.1.6輻射對Thr多晶結構的影響
5.1.7結論
5.2聚苯乙烯（PS）的輻射穩定性
5.2.1輻射前后的13C和1HNMR譜
5.2.2大分子鏈運動
5.3新疆長絨棉的輻射效應
5.3.1輻射前后13CCP/MAS譜
5.3.2輻射前后的ESR譜
5.3.3輻射前后的IR光譜
5.3.4輻射前后各質子的分子運動
5.3.5結論
參考文獻
第6章聚合物的聚集態結構
6.1聚乙烯（PE）γ輻射的相轉變
6.1.1γ輻射對聚乙烯晶型的影響
6.1.213CCP/MAS譜及其歸屬
6.1.3T1ρ隨輻射劑量的變化
6.2聚烯烴云母共混物的相容性
6.2.1聚烯烴—云母共混復合材料的混容性
6.2.2聚烯烴—云母復合材料的聚集態結構
6.3γ射線輻射對甲基丙烯酸甲酯（MMA）—甲基丙烯酸丁酯（BMA）共聚物結晶的影響
6.3.1MMA—BMA共聚物的1HNMR、13CNMR和DEPT譜
6.3.2gHMBC和gHMQC二維譜
6.3.3結構單元的含量
6.3.4序列結構
6.3.5MMA—BMA共聚物的輻射效應
6.3.6XRD譜
6.3.7弛豫時間T1和T2
參考文獻
第7章大分子運動與核自旋弛豫時間
7.1聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）在水—丙酮混合溶劑中分子運動行為的研究
7.1.1在水—丙酮溶劑中的粘性行為
7.1.2在水—丙酮溶劑中各質子的弛豫行為
7.1.3在水—丙酮溶劑中的1HNMR譜
7.1.4在水—丙酮溶劑中的變溫1HNMR譜
7.1.5結論
7.2聚酰胺66溶液的弛豫行為
7.2.1聚酰胺66的2DNMR譜及其歸屬
7.2.2T1H隨溫度及濃度的變化
7.2.3T2H隨溫度及濃度的變化
7.2.4變溫1HNMR譜
7.3陽離子表面活性劑（CTAB）與聚乙烯醇的相互作用
7.3.11HNMR譜的歸屬
7.3.2PVA—CTAB混合體系中的分子運動
7.3.3gCOSY和2DNOESY譜
7.3.4結論
參考文獻
1.1α—甲基丙烯酸輻射聚合反應
1.1.11HNMR譜
1.1.2輻射劑量、劑量率與聚合轉化率的關系
1.1.3溶劑對化學位移的影響
1.1.4弛豫時間與聚合物鏈運動
1.2不同溶劑對丙烯酰胺（AM）的溶劑化作用
1.2.1在不同氘代溶劑中的1HNMR譜及其歸屬
1.2.22DNOESY譜
1.2.3變溫1HNMR譜
1.3丙烯酰胺（AM）的固態輻射聚合
1.3.1固態輻射聚合的13CCP/MAS譜及其歸屬
1.3.2固態輻射聚合轉化率的變化
1.3.3—COO—基團的線寬和分子運動
1.3.4部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）的13CCP/MAS譜及其歸屬
1.3.5水解度與譜峰面積的關系
1.3.6部分水解體的大分子鏈運動
1.4丙烯腈（AN）均相輻射聚合
1.4.1聚合產物的1HNMR譜
1.4.2變溫1HNMR譜
1.4.3聚丙烯腈的序列結構分析
1.4.4聚合物的大分子運動
1.4.5輻射劑量對聚合物鏈結構的影響
1.4.6劑量率對聚合物鏈結構的影響
1.4.7NOE因子的影響
1.5丙烯酰胺（AM）—甲基丙烯酸（MAA）共聚反應及其結構分析
1.5.1熱引發產物的紅外光譜
1.5.2共聚物1HNMR譜
1.5.3共聚反應時間與共聚合轉化率的關系
1.5.4共聚物大分子運動
1.5.5共聚合反應時間
1.5.6共聚合中單體連接方式
1.5.7共聚物序列結構
1.5.8共聚物大分子運動
1.6甲基丙烯酸甲酯（MMA）—丙烯酸乙酯（EA）輻射共聚物的結構
1.6.11HNMR和13CNMR譜
1.6.2gHMBC和gHSQC譜
1.6.3共聚物序列結構
參考文獻
第2章聚合物的輻射交聯
2.1順1，4—聚丁二烯的輻射交聯及其溶脹的核磁共振微成像
2.1.1T1值和輻射交聯體系的主要弛豫機理
2.1.2NOE因子與凝膠含量的關系
2.1.3NMR線寬與交聯度的變化關系
2.1.4凝膠1HNMR的T1和T2雙指數弛豫特征
2.1.5順1，4—聚丁二烯溶脹體的NMR微成像
2.2溶聚丁苯橡膠的紫外光輻射效應
2.2.11HNMR譜
2.2.2溶聚丁苯橡膠鏈化學成分的定量分析
2.2.313CNMR譜
2.2.4紅外光譜（IR）
2.2.5溶聚丁苯橡膠輻射前后的表面形貌
2.2.6X—衍射
2.3鎳系聚丁二烯的紫外光（UV）輻射交聯
2.3.1UV光輻射前后的變化及1HNMR譜
2.3.2UV光輻射前后的1D和各類2D譜
2.3.3UV光輻射前后NiBR的X—衍射圖
2.3.4UV光輻射前后的大分子運動
2.4聚丙烯酰胺水凝膠（PAMG）及其溶脹的NMR微成像
2.4.1溶脹度和化學位移
2.4.2水存在的狀態
2.4.3T1弛豫特性
2.4.4化學位移隨溫度的變化
2.4.5核磁共振微成像
參考文獻
第3章聚合物的輻射接枝
3.1新疆羅布麻的輻射接枝
3.1.1羅布麻纖維表面形貌
3.1.2羅布麻纖維紅外光譜及X—衍射圖
3.1.3固體13CCP/MAS譜
3.1.4電子自旋共振波譜
3.1.5羅布麻纖維共輻射接枝反應
3.1.6預輻射接枝率的影響因素
3.1.7羅布麻纖維輻射接枝的13CCP/MAS譜
3.1.8T1和T1ρ
3.2聚乙烯醇（PVA）與甲基丙烯酸甲酯（MMA）接枝共聚及其共聚物的結構
3.2.1IR光譜
3.2.2超聲波及H2O2對共聚反應的影響
3.2.3H2O2濃度對共聚反應的影響
3.2.4反應時間對共聚反應的影響
3.2.5H2O2濃度與產物的XRD譜
3.2.6反應時間對產物的影響
3.2.7PVA和接枝共聚物的13CCP/MAS譜
3.3淀粉—丙烯腈輻射接枝共聚物
3.3.1輻射引發自由基的ESR譜
3.3.2自由基衰減動力學
3.3.3樣品的元素和吸水性能分析
3.4新疆細羊毛的輻射接枝
3.4.1新疆細羊毛纖維輻射前后的13CCP/MAS譜
3.4.2輻射接枝前后的13CCP/MAS譜
3.4.3輻射劑量和劑量率對新疆細羊毛接枝率的影響
參考文獻
第4章聚合物的輻射降解
4.1聚氯乙烯（PVC）的輻射效應
4.1.1輻射前后的變色反應與1HNMR譜
4.1.2輻射前后在DMSO溶液中的大分子運動
4.1.3輻射前后的IR光譜
4.1.4輻射后的13CNMR譜
4.1.5PVC在不同溶劑條件下經γ射線輻射的1HNMR譜
4.2聚環氧氯丙烷（PEPCH）的輻射裂解
4.2.113CNMR譜
4.2.21HNMR譜
4.2.3自旋晶格弛豫時間（T1）隨輻射劑量的變化
4.2.4輻射劑量對特性黏度的影響
4.3聚乙烯醇（PVA）的紫外光輻射裂解
4.3.1輻射前后的1HNMR譜
4.3.2UV光輻射前后的變溫氫譜
4.3.3濃度的影響
4.3.4X—衍射
4.3.5PVA輻射前后的大分子運動
4.4氯化聚乙烯（CPE）的脫氯效應
4.4.1輻射前后的變色效應及1HNMR譜
4.4.2輻射前后的13CNMR和gHSQC譜
4.4.3輻射前后的FT—IR光譜
4.4.4結論
參考文獻
第5章有機物與聚合物的輻射穩定性
5.1甘氨酸和DL—蘇氨酸的γ輻射效應
5.1.1甘氨酸（Gly）的13CCP/MAS譜
5.1.2輻射劑量對自由基濃度的影響
5.1.3輻射對樣品多晶結構的影響
5.1.4DL—蘇氨酸（Thr）的輻射產生的自由基特性及其濃度
5.1.5Thr輻射前后的13CCP/MAS譜
5.1.6輻射對Thr多晶結構的影響
5.1.7結論
5.2聚苯乙烯（PS）的輻射穩定性
5.2.1輻射前后的13C和1HNMR譜
5.2.2大分子鏈運動
5.3新疆長絨棉的輻射效應
5.3.1輻射前后13CCP/MAS譜
5.3.2輻射前后的ESR譜
5.3.3輻射前后的IR光譜
5.3.4輻射前后各質子的分子運動
5.3.5結論
參考文獻
第6章聚合物的聚集態結構
6.1聚乙烯（PE）γ輻射的相轉變
6.1.1γ輻射對聚乙烯晶型的影響
6.1.213CCP/MAS譜及其歸屬
6.1.3T1ρ隨輻射劑量的變化
6.2聚烯烴云母共混物的相容性
6.2.1聚烯烴—云母共混復合材料的混容性
6.2.2聚烯烴—云母復合材料的聚集態結構
6.3γ射線輻射對甲基丙烯酸甲酯（MMA）—甲基丙烯酸丁酯（BMA）共聚物結晶的影響
6.3.1MMA—BMA共聚物的1HNMR、13CNMR和DEPT譜
6.3.2gHMBC和gHMQC二維譜
6.3.3結構單元的含量
6.3.4序列結構
6.3.5MMA—BMA共聚物的輻射效應
6.3.6XRD譜
6.3.7弛豫時間T1和T2
參考文獻
第7章大分子運動與核自旋弛豫時間
7.1聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）在水—丙酮混合溶劑中分子運動行為的研究
7.1.1在水—丙酮溶劑中的粘性行為
7.1.2在水—丙酮溶劑中各質子的弛豫行為
7.1.3在水—丙酮溶劑中的1HNMR譜
7.1.4在水—丙酮溶劑中的變溫1HNMR譜
7.1.5結論
7.2聚酰胺66溶液的弛豫行為
7.2.1聚酰胺66的2DNMR譜及其歸屬
7.2.2T1H隨溫度及濃度的變化
7.2.3T2H隨溫度及濃度的變化
7.2.4變溫1HNMR譜
7.3陽離子表面活性劑（CTAB）與聚乙烯醇的相互作用
7.3.11HNMR譜的歸屬
7.3.2PVA—CTAB混合體系中的分子運動
7.3.3gCOSY和2DNOESY譜
7.3.4結論
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書摘/試閱
由圖1—6可以看出，化學位移δ6.1～6.4之間的質子峰形隨著DMSO—d6摩爾分數的增加而發生很大的變化，直至最后峰形變為“鏡”與“像”的關系（a與g）。AM分子是共軛體系，由于羰基的電負性較強呈負偶極，雙鍵端Hc和Hb呈正偶極，當加入極性非質子溶劑DMSO—d6后，因為DMSO偶極正端藏在分子內部，S上的甲基起了一種遮蓋作用，與偶極端的溶劑化很少或不能十分有效地進行；而DMSO偶極負端暴露在外，位阻小，氧上的電子云密度大，給電子性強，與溶質有很強的偶極一偶極溶劑化作用，可以更有效地與AM分子正偶極端溶劑化，從而導致Hc、Hb的電子云密度升高，質子峰位置均向高場移動。這種偶極—偶極溶劑化作用也極大地改變了大兀鍵（碳碳雙鍵和羰基以及氮上孤電子對之間形成）的電子云密度的分布，同時—NH2與溶劑中微量水分子間氫鍵的形成改變了雙鍵上酰胺基的取代基效應，使碳碳雙鍵上同、順、反三個氫的化學位移和J值發生較大變化，其中對Hc的影響最大，故Hc向高場位移最為顯著。隨著DMSO—d6摩爾分數的增多，Hc、Hb逐漸向高場位移，峰形變化表現為：d階段Hc和Hb重合為三重峰，Hb為四重峰；e階段Hc和Ha重合為兩重峰，Hb為三重峰；最后Hc和Ha分開，a與g變成了“類似鏡像”的關系。
在圖1—6中，—NH2基上的兩個H的化學位移不同，是由于氮上的孤電子對與羰基發生共軛，賦予N—CO鍵一部分雙鍵性質，N—CO鍵的旋轉不夠自由，使得兩個H處于不同的環境，表現為兩種化學位移。加入DMSO—de后，使得—NH2質子化學位移逐漸從δ6.01，δ6.43分別變到了δ6.90，δ7.45，水質子化學位移逐漸從δ2.85變到了δ3.39，均向低場位移，這表明溶劑中微量的水與—NH2形成了分子間氫鍵。由于DMSO—d6也是能與NH2基形成穩定氫鍵的溶劑，我們又做了不同比例的CDCl3與脫水后的普通DMSO混和溶劑的1HNMR譜，發現在沒有水存在的情況下，隨著DMSO—d6摩爾分數的增加，—NH2基質子峰也逐漸向低場方向位移，表明了DMSO與一NH2質子也形成了分子間氫鍵。即—NH2基與溶劑殘余水質子以及DMSO之間都形成了分子間氫鍵。而δ7.27處的氯仿質子峰隨著DMSO—d6摩爾分數的增加。
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