近日,我实验室博士生李亚慧等在陈威副研究员的指导下在Soft Matter上发表题为Network structure of swollen iodine-doped poly(vinyl alcohol) amorphous domain as characterized by low field NMR的专题文章。该工作采用低场核磁共振(LF)技术系统研究了膨胀型掺碘聚乙烯醇(PVA)非晶态结构域的网络结构,揭示了PVA -碘络合物的形成机理。在不同碘浓度的KI/I2溶液中得到三种PVA -I配合物:(i)碘浓度<0.1 M: PVA-I3−/I5−配合物仅存在于非晶区,(ii) 0.1 M<碘浓度<1 M: PVA-I3−络合物I形成(iii)碘浓度<1 M: PVA-I3−络合物II形成。研究发现,PVA在染色条件下没有引起物质交换的中量级链运动,这可以从高温(<380K)下不变的二阶矩M2 (~ 1.2×104 ms−2)得到证明。碘离子的引入会影响间相和流动区域的链迁移率。随着碘浓度的增加,T2弛豫结果的快速衰减使链动力学受到更多的限制,进一步加速了络合过程。通过更定量的双量子核磁共振(DQ)获得的剩余偶极耦合强度Dres在碘浓度>1M处突然增加;这表明PVA-I3−配合物II体系在非晶态网络中存在更多的约束。缺陷分数恒定进一步表明,络合倾向于发生在链上。这些结果有利于揭示PVA-I络合的机理和途径。
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