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正电子湮没测量技术是研究高聚合材料电子密度和动量分布以及缺陷或空穴变化等微观结构信息的灵敏无损的测量手段,它是基于探测材料中正负电子对湮没产生光子的动量、时间和能量信息来分析材料结构特性的。因为正电子在功能聚合物中湮没情况的复杂性,所以正电子湮没测量技术应用于少数导电功能聚合物和选择渗透性功能材料研究中。探索正电子湮没测量技术在功能高聚物材料中的综合应用却是十分必要的。本文研究了壳聚糖基过渡金属配合高聚物中金属离子与壳聚糖的不同配比、阴离子和金属离子种类对这种配合物结构的影响,利用红外吸收光谱、紫外可见吸收光谱、X射线粉末衍射及吸水膨胀性能测试对壳聚糖基过渡金属配合物的结构进行了表征,依此提出合理的物理结构模型;同时我们重点分析聚合物金属复合材料中氯离子、硝酸根离子和醋酸根离子对电子偶素的形成及湮没的影响,揭示正电子湮没测量技术在复杂体系研究的适用性。 本研究主要内容包括:⑴利用溶胶凝胶方法在真空干燥条件下制备壳聚糖钯薄膜催化材料,对比分析壳聚糖钯催化薄膜样品和壳聚糖吸附钯粉末样品中电子偶素寿命及强度变化,说明配合物薄膜中氯离子的存在对电子偶素的形成有抑制作用。⑵应用正电子湮没寿命谱测量技术和符合多普勒展宽能谱测量技术,结合FTIR、XRD、UV-vis和吸水膨胀性的测试,研究了壳聚糖镍配合物薄膜的结构:结晶性、金属离子与壳聚糖相互作用。在此基础上,重点研究薄膜材料中氯离子、硝酸根离子或醋酸根离子存在时,聚合体系中正电子湮没特性,发现阴离子抑制电子偶素的形成,在阴离子含量增加时,电子偶素寿命值在表征材料中自由体积特性方面则失去意义。⑶研究了在少量阴离子存在的配合物中,不同种类金属配合物中,正电子湮没符合多普勒展宽能谱的变化。含有氯离子或硝酸根离子的配合物中阴离子对正电子湮没处化学环境的变化起主要作用,含有醋酸根离子的金属配合物中,金属种类不同其CDB商谱的峰形和峰位完全不同。