การแยกจาก ¹³C spectra ของส่วนโพลียูรีเทนชนิดอ่อนและแข็ง โดย ROSY

ROSY (Relaxation Ordered SpectroscopY) เป็นวิธีการที่ ¹³สเปกตรัม C CPMAS ของของผสมจำแนกตามระยะเวลาการคลายตัวตามยาวของ ¹H และ ¹³สเปกตรัม C CPMAS จะแสดงแยกกันสำหรับสารแต่ละชนิด ในสารละลาย NMR แต่ละพีคใน ¹สเปกตรัม H มีเวลาผ่อนคลายตามยาวของตัวเอง อย่างไรก็ตาม ใน NMR แบบโซลิดสเตต การแพร่กระจายของสปินเกิดขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาไดโพลอร์ระหว่าง ¹H และทั้งหมด ¹H มีการคลายตัวตามยาวเท่ากันในโดเมนภายในระยะทางที่กำหนด ดิ ¹³สามารถแยกสเปกตรัม C สำหรับแต่ละโดเมนโดยใช้ความแตกต่างของเวลาผ่อนคลายของ ¹H. เวลาพักผ่อนตามยาว (T₁^H) ที่ได้จากวิธีการกู้คืนความอิ่มตัวดังแสดงในรูปที่ 1a มักจะใช้เพื่อแยก ¹³C สเปกตรัมของส่วนผสม ขนาดของโดเมนที่สามารถแยกได้โดยวิธีนี้คือประมาณ 100 นาโนเมตร หากต้องการแยกโดเมนที่เล็กกว่านี้ การวัดโดยใช้เวลาผ่อนคลายที่เปลวไฟหมุน (T_1r^H) ที่ได้จากวิธีสปินล็อคดังแสดงในรูปที่ 1b มีประสิทธิภาพ ขนาดโดเมนที่คั่นด้วย T_1r^H มีขนาดประมาณหลายนาโนเมตร และเป็นไปได้ที่จะกำหนดโครงสร้างการแยกเฟสของบล็อกโคโพลีเมอร์และความเข้ากันได้ของโมเลกุล

รูปที่ 1 แผนภาพลำดับพัลส์ของการกู้คืนความอิ่มตัว (T₁^H) ตาม ROSY(a) และ spinlock (T_1r^H) ตาม ROSY(b)

T_1r^H ROSY พื้นฐาน – การแยกส่วนอ่อนและส่วนที่แข็งของโพลียูรีเทน –

เป็นตัวอย่างการวัดของ T_1r^H ตาม ROSY เราจะแนะนำการแยกส่วนอ่อนและแข็งของ ¹³C สเปกตรัมของยูรีเทน (เคสฝาครอบสมาร์ทโฟน) โพลียูรีเทนมีส่วนอ่อนและแข็งในโมเลกุล ซึ่งแต่ละส่วนรวมกันระหว่างโมเลกุลเพื่อสร้างโดเมนตามลำดับ วิธีการทั่วไปในการแยกแยะระหว่างส่วนที่อ่อนและส่วนที่แข็งคือการวัด CPMAS ซึ่งมีแนวโน้มที่จะสังเกตส่วนที่แข็ง และ LD (ตัวแยกส่วนพลังงานต่ำ) MAS ซึ่งมีแนวโน้มที่จะสังเกตส่วนที่อ่อนนุ่ม (รูปที่ 2) แม้ว่าจะเห็นความแตกต่างในส่วนต่างๆ ในระดับหนึ่งในการวัดทั้งสอง แต่ก็มักจะเป็นเรื่องยากที่จะกำหนดโดเมน เนื่องจาก CPMAS สังเกตส่วนที่อ่อนนุ่มและส่วนที่ยาก และ LDMAS จะสังเกตส่วนที่แข็งและส่วนที่อ่อนนุ่มโดยเพิ่มขึ้นทีละน้อย ในทางกลับกัน ROSY จะแยกสเปกตรัมออกจากความแตกต่างเชิงพื้นที่ผ่าน ¹H สปินกระจายช่วยให้แยกสองส่วนได้ชัดเจนยิ่งขึ้น รูปที่ 3 แสดง T_1r^H ตามสเปกตรัม ROSY ใน T₁^H- สเปกตรัม ROSY ทั้งสองส่วนไม่สามารถแยกออกได้ (ไม่แสดง) ในทางกลับกัน ใน T_1r^H- สเปกตรัม ROSY ส่วนอ่อนและส่วนที่แข็งสามารถแยกออกได้อย่างชัดเจน นอกจากนี้ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าขนาดโดเมนของเซ็กเมนต์มีตั้งแต่ไม่กี่นาโนเมตรถึงไม่กี่สิบนาโนเมตร

JNM-ECZ500R
หัววัด HXMAS 3.2 มม.
มาส=5กิโลเฮิรตซ์

Fig.2 ¹³C CPMAS และ LDMAS สเปกตรัมของโพลียูรีเทน

รูปที่ 3 A T_1r^H -ROSY สเปกตรัมของโพลียูรีเทน