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半结晶聚合物系统的经验势结构精修:聚四氟乙烯与聚氯三氟乙烯

软凝聚态物质 2013-09-27 v1

摘要

对聚四氟乙烯 (PTFE) 和聚氯三氟乙烯 (PCTFE) 粉末样品在 300K 下的总中子散射数据进行了经验势结构精修 (EPSR) 模拟。对于 PTFE,散射数据中可见多个 Bragg 峰,发现这些数据与晶格间距 a(=b)=5.69(1)a(=b)=5.69(1)\AA\ 一致,沿(螺旋)链的二面角为 166^\circ,从而给出沿链(c 轴)的重复距离约为 19.6\AA。该模型很好地复现了 Bragg 峰的位置,尽管模拟与数据在某些高阶反射的振幅上存在不匹配。对于 PCTFE,仅可见一个 Bragg 峰 (100),该峰可由具有间距 a(=b)=6.37(1)a(=b)=6.37(1)\AA\ 的无规平行聚合物六方晶格很好地复现。在这种情况下,由于沿聚合物 c 轴缺乏明显的反射,使得内部二面角的表征变得困难,但具有近乎直立的 \textit{trans}(锯齿状)结构的模型与数据符合得最好。对于 PCTFE,当材料加热至 550K 时,除晶格间距略有增加外,几乎观察不到结构变化。在这两种情况下,Bragg 峰之间均存在显著的漫散射,且 EPSR 模拟正确地复现了这一点。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.6943,
  title  = {Empirical Potential Structure Refinement of semi-crystalline polymer systems: polytetrafluoroethylene and polychlorotrifluoroethylene},
  author = {A K Soper and K Page and A Llobet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.6943},
  year   = {2013}
}