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玻璃化转变温度范围内,非晶体系中存在着运动不均匀性。体系内复杂的a驰豫表现为高度的非指数型,这种非指数型驰豫可以看作是多个指数型驰豫的叠加,前人在对a驰豫现象研究的基础上提出了运动不均匀性(dynamic heterogeneities)的概念,运动不均匀性的研究对于阐明高分子体系玻璃化转变的机理具有重要意义。
本文利用质子固体宽线核磁共振技术,提出了一种基于偶极滤波和自旋扩散技术的简单方法用于高分子体系在玻璃化转变温度附近的运动不均匀性现象的研究,与前人采用的核磁共振方法相比,本文采用的方法由于基于质子固体谱,因此可以大大缩短实验时间,降低实验难度。本文深入研究了聚醋酸乙烯酯(PVAc)在不同温度下的运动不均匀性,建立了一种不同于前人所建立的高分子体系在玻璃化转变温度附近的分子运动图像,并估算出非晶体系内快速运动部分和慢速运动部分的比例及慢速运动部分尺寸大小。
本文还发明了三种消除仪器ringing噪音的固体回波新技术(REESE)。由于固体宽线实验中,长达60 us的ringing噪音成为观察质子信号的主要障碍,基于固体回波和无窗固体回波,利用相位循环技术,发明了三种消除ringing的脉冲序列,并得到了仅有1.1US延迟的回波信号。此方法在测量结晶度,用FID分析体系成分等方面将有更广阔的应用。