聚合物熔体中的质子自旋动力学：聚合物动力学实验研究的新视角

近年来，在理解聚合物熔体中的质子自旋动力学方面取得了显著进展。通常，质子自旋动力学由质子自旋的分子内和分子间磁偶极 - 偶极贡献决定。几十年来，人们一直认为主要贡献源于属于同一聚合物片段的质子之间的分子内磁偶极 - 偶极相互作用。事实证明，这一假设与现实相去甚远。分子内和分子间贡献的相对权重是时间依赖的，并且对聚合物链动力学的细节敏感。研究表明，对于各向同性的聚合物动力学模型，随着演化时间的增加（即频率的降低），分子间磁偶极 - 偶极相互作用的影响比相应的分子内影响增加得更快。另一方面，管 - 蠕动（tube-reptation）模型预测了相反的情况：在此模型中，分子内磁偶极 - 偶极相互作用的影响随时间增加得比分子间相互作用的贡献更快。聚合物熔体质子弛豫中的分子间贡献可以使用同位素稀释技术在实验上分离出来，这为通过质子核磁共振（NMR）实验研究聚合物动力学开辟了新的前景。