如何证明高分子晶体区域的链路径
X射线衍射:X射线衍射是分析聚合物晶体结构的常用方法。通过对聚合物样品的X射线衍射分析,可以获得聚合物的晶体结构信息,进而确定聚合物链在晶区的折叠情况。
2.热分析:聚合物样品在加热过程中结构会发生变化,因此可以通过热分析技术研究聚合物链在晶区的折叠情况。比如差热分析(DSC)可以测量聚合物样品的热稳定性、熔点、玻璃化转变温度等信息,这些信息可以反映聚合物链在晶区的排列和折叠情况。
3.核磁共振(NMR):核磁共振可以通过检测聚合物链上不同位置的氢原子来分析聚合物链的结构和折叠。比如利用二维核磁共振技术可以获得高分子链的三维结构信息,从而确定高分子链在晶区的折叠情况。
4.原位拉伸:通过拉伸聚合物样品并同时进行X射线衍射分析,原位拉伸可用于研究晶体区域中聚合物链的折叠。通过不同的拉伸条件和角度,可以得到高分子链在晶区的不同折叠状态,从而进一步了解高分子链的结构和性质。
聚合物结晶理论模型的展望:
聚合物结晶理论是高分子科学中的一大难点和挑战。在过去的一个世纪里,学者们提出了许多不同的理论模型来理解和解决聚合物晶体成核和生长的基本科学问题。然而,由于聚合物体系本身的复杂性和多样性,到目前为止,还没有一个理论模型能够完整地描述聚合物结晶的过程和特征。
中国科大国家同步辐射实验室李教授在大分子上发表了题为《聚合物结晶的艰难历程:具有链柔性和连接性的击球》的论文【大分子2019,52,3575?3591],博士生唐和副研究员陈伟是论文的第一作者。
这一前景旨在提出问题,激发讨论。首先介绍了经典成核理论和非经典成核理论,总结了这些重要理论模型的特点、基本假设和不足。在此基础上,本文回顾了高分子结晶的Hoffmann-Lauritzen模型和施特罗布尔教授提出的多阶段模型,以及两个模型之间的争论。此外,展望还介绍了近年来在蛋白质、胶体粒子等领域发展起来的“两步成核”理论,从而强调中间态在聚合物结晶中的存在及其在结晶中的重要作用。