发布时间 : 星期四 文章《聚合物表征》试卷及答案更新完毕开始阅读
9.无机粘土微观上呈现纳米级层状周期结构,通过X射线衍射(XRD)低角度的衍射峰可表征其层状周期的存在和周期尺寸。用无机粘土与某种聚合物通过某种工艺制备有机 / 无机“纳米插层”复合物,使聚合物分子链插入层状粘土间隙,构成由聚合物层与粘土层周期交替的 “纳米插层结构”。
请用XRD示意图及布拉格衍射公式说明,表征复合物中存在“纳米插层”的判据。(简化的Bragg衍射公式:2d sinθ=λ)。
d 蒙脱土
聚合物链
dˊ
根据2d sinθ=λ,粘土微观层状结构的层间距d,在XRD图上对应一个衍射峰。设:该衍射峰的峰位为2θ,见图(1)。
形成“纳米插层”结构后,粘土层之间的距离增大到dˊ,在XRD图上仍对应一个衍射峰,设:该衍射峰的峰位为2θˊ,见图(2)。
“纳米插层” XRD判据为粘土周期层的衍射峰向低角度移动:衍射角2θˊ< 2θ 因为:若“纳米插层”结构存在,则dˊ> d
又因λ确定,由2d sinθ=λ可知:sinθˊ< sinθ,于是:2θˊ< 2θ。
cps 曲线(1)
曲线(2)
2θ′ 2θ 2θ(°)
第 9 页