聚碳酸酯類炭材料的固體核磁共振研究.pdf

1、CO2與環(huán)氧烷烴交替不對稱共聚制備立構(gòu)規(guī)整性聚碳酸酯炭材料具有結(jié)晶度高、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高和應(yīng)用前景更廣泛等優(yōu)點。然而其微觀結(jié)構(gòu)、鏈段之間運動狀況與其性質(zhì)的關(guān)系不明確。本文主要利用多種一維和二維固體核磁共振技術(shù)，詳細(xì)研究了3,4-環(huán)氧四氫呋喃與CO2共聚物（PCOPC）、聚碳酸環(huán)己烯酯（PCHC）、3,5-二氧雜環(huán)氧烷烴CO2共聚物（PCXC）以及環(huán)氧環(huán)己烯（CEO）、順-2,3-環(huán)氧丁烷（CBO）與CO2三元共聚物（PCEBC）這幾類聚

2、碳酸酯炭材料的結(jié)構(gòu)、鏈運動、相互作用及空間分布。主要結(jié)果如下：
　?。?）通過13C CPMAS NMR譜，對四組聚碳酸酯樣品進行了結(jié)構(gòu)鑒定，發(fā)現(xiàn)在這四組樣品中，立體復(fù)合物譜圖的半高寬要小于相同系列其它樣品；并且對于PCHC和PCXC這兩組樣品，立體復(fù)合型聚碳酸酯中與酯基相連的次甲基（CH）峰出現(xiàn)明顯的裂分，說明由于相反構(gòu)型的鏈之間形成立體復(fù)合結(jié)構(gòu)，使次甲基（CH）的化學(xué)環(huán)境發(fā)生變化。
　　（2）通過測定聚碳酸酯的固體靜態(tài)寬

3、線1H NMR譜與二維1H-13C WISE NMR譜，發(fā)現(xiàn)對于四組樣品，無定形聚碳酸酯的鏈運動要明顯強于立體復(fù)合型聚碳酸酯。
　?。?）通過測定不同系列聚碳酸酯的13C和1H核的自旋-晶格弛豫時間，以及旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的1H核自旋-晶格弛豫時間，發(fā)現(xiàn)對于同一系列的聚碳酸酯樣品，由不同構(gòu)型鏈段形成的立體復(fù)合物的弛豫時間要明顯大于其它類型，表明其具有較弱的運動性，即鏈間有較強的相互作用使鏈運動受限。并且，形成聚碳酸酯酯主鏈上的羰基（C=

4、O）和次甲基（CH）的自旋-晶格弛豫時間要比支鏈上的碳的弛豫時間長，說明對于這四組聚碳酸酯，鏈與鏈之間的相互作用力主要集中在主鏈。
　?。?）為了更好的研究聚碳酸酯材料的空間分布及相互作用情況，分別對3,5-二氧雜環(huán)氧烷烴CO2共聚物（PCXC）和三元共聚物進行了二維1H-13C HETCOR實驗，并且通過1H-1H DQ MAS NMR對PCXC系列樣品進行進一步的研究。結(jié)果揭示立體復(fù)合物與無定形聚碳酸酯之間的結(jié)構(gòu)特點存在差異，