Протонная магнитная релаксационная спектроскопия природных полимеров

• Автор: Грунин, Леонид Юрьевич
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Содержание
Содержание
Список основных обозначений
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Состав и структура природных полимеров
1.2. ЯМР как метод исследования природных полимеров
1.2.1. Теоретические аспекты применения ядерного магнитного резонанса для исследования природных полимеров
1.2.2. Некоторые методы ядерного магнитного резонанса, применяемые для изучения природных полимеров
Выводы из обзора литературы
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБРАЗЦЫ
2.1. Измерительно - вычислительный комплекс
2.1.1. Аппаратный блок
2.1.2. Программная часть
2.2. Характеристика объектов исследования
3. РАЗВИТИЕ ПРИЛОЖЕНИЙ ТЕОРИИ ЯМР РЕЛАКСАЦИИ
В ПРИРОДНЫХ ПОЛИМЕРАХ
3.1. Гамильтониан спиновой системы 1111
3.2. Релаксация квазиспиновой системы ПП
3.2.1. Общие выражения
3.2.2. Вид релаксационных сигналов ЯМР
3.3.3. Расчет времен релаксации
3.3. Влияние надмолекулярной структуры на параметры
ЯМР - релаксации в ПП
3.3.1. Особенности спин-спиновой релаксации в частично кристалличных ПП
3.3.2. Спин-решеточная релаксация в ПП
3.3.3. Влияние присутствия воды и температурных воздействий на ядерную магнитную релаксацию в природных полимерах
3.3.4. Применение разработанных подходов для анализа
деструкции ПП
3.4. Заключение раздела
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Список основных обозначений
Н0, Во - напряженность и индукция внешнего магнитного поля
Н],В - напряженность и индукция радиочастотного магнитного поля
/ - оператор спинового механического момента микрочастицы
©о - частота прецессии Лармора
J4 - гамильтониан квантовомеханической системы
h - постоянная Планка
р(7) - оператор плотности
a(t) - оператор плотности с усреднением по степеням свободы решетки Г(?) - супероператор релаксации
Г/ и Г? - времена спин-решеточной (продольной) и спин-спиновой (поперечной) релаксации.
/(©) - функция распределения спектра мощности Мп - момент распределения л-го порядка
Fg) - функции случайных процессов по степени свободы q, характеризующие динамику решетки g(t) - функция корреляции
a(t) - функция спада сигнала свободной индукции
.у(со) - функция спектральной плотности сигнала свободной индукции
Pd - параметр расщепления зеемановских энергетических уровней
магнитным диполь-дипольным взаимодействием
P(t) - вектор населенностей основных состояний спиновой системы
Д - коэффициент спиновой диффузии
- степень кристалличности
w - абсолютная влажность

(1.31)
моментом. Иногда, указанные моменты выражаются в единицах квадрата
С другой стороны, по данным некоторых авторов [29,31-35, 37, 83, 84], а также по нашим экспериментальным данным [30], реальный вид ССИ в ПП имеет форму более сложную, нежели гауссова. За неимением более или менее стройных разработанных теоретических моделей ЯМР в ПП, для описания осцилляций ССИ, многие [29, 37] привлекают теоретический аппарат, разработанный Абрагамом [1], применительно к монокристаллическим образцам фторида кальция, хотя спиновая система глюкопиранозного кольца из десяти протонов с чрезвычайно сложным видом спинового гамильтониана, естественно, является значительно более сложной, нежели изолированные молекулы СаР2, и сходство форм спада поперечной намагниченности не должно подталкивать исследователя к суждениям об идентичности механизмов ядерной магнитной релаксации.
Рассмотрение приближения для жесткой решетки ПП будет неполным без учета вклада спин-вращательного взаимодействия в механизм магнитной релаксации. Группа СН2ОН глюкопиранозного кольца может претерпевать вращательные движения [38]. Следовательно, рассмотрев ее в качестве внутреннего ротатора неподвижной макромолекулы, мы в состоянии записать соответствующий гамильтониан
напряженности магнитного поля АН22.
(1.32)