의 분리 ¹³ROSY의 폴리우레탄 연질 및 경질 세그먼트의 C 스펙트럼

ROSY(Relaxation Ordered SpectroscopY)는 ¹³혼합물의 C CPMAS 스펙트럼은 ¹H, 그리고 ¹³C CPMAS 스펙트럼은 각 물질에 대해 별도로 표시됩니다. 용액 NMR에서 각 피크는 ¹H 스펙트럼에는 자체 종방향 이완 시간이 있습니다. 그러나 고체 NMR에서는 사이의 쌍극자 상호 작용으로 인해 스핀 확산이 발생합니다. ¹H, 그리고 모두 ¹H는 특정 거리 내에서 도메인에서 동일한 종 방향 이완을 갖습니다. 그만큼 ¹³이 이완 시간의 차이를 이용하여 도메인별로 C 스펙트럼을 분리할 수 있습니다. ¹H. 종방향 이완 시간(T₁^H) 그림 1a와 같이 포화 회복 방법으로 얻은 것은 일반적으로 ¹³혼합물의 C 스펙트럼. 이 방법으로 분리할 수 있는 도메인의 크기는 약 100nm이다. 이보다 작은 도메인을 분리하기 위해서는 회전화염에서 이완시간(T_1ρ^H)은 그림 1b와 같이 스핀록 방법으로 얻은 것이 효과적입니다. 구분할 수 있는 도메인 크기 T_1ρ^H 수 nm 정도이며, 블록 공중합체의 상분리 구조와 분자 적합성을 결정할 수 있다.

Fig.1 포화 회복의 펄스 시퀀스 다이어그램(T₁^H) 기반 ROSY(a) 및 스핀록(T_1ρ^H) 기반 ROSY(b).

T_1ρ^H based ROSY – 폴리우레탄의 소프트 세그먼트와 하드 세그먼트의 분리 –

의 측정 예로서 T_1ρ^H 기반 ROSY, 우리는 부드러운 부분과 단단한 부분의 분리를 도입할 것입니다. ¹³폴리우레탄의 C 스펙트럼(스마트폰 커버 케이스). 폴리우레탄은 분자 내에 연질 부분과 경질 부분이 있으며, 각 부분은 분자 사이에서 응집되어 각각의 도메인을 형성합니다. 소프트 세그먼트와 하드 세그먼트를 구별하는 대표적인 방법은 하드 세그먼트를 관찰하는 경향이 있는 CPMAS와 소프트 세그먼트를 관찰하는 경향이 있는 LD(Low power Decoupling) MAS를 측정하는 것입니다(그림 2). 두 측정에서 어느 정도 세그먼트의 차이를 볼 수 있지만 CPMAS는 소프트 세그먼트와 하드 세그먼트를 모두 관찰하고 LDMAS는 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트를 조금씩 관찰하기 때문에 영역을 지정하기 어려운 경우가 많습니다. 반면 ROSY는 스펙트럼을 공간적 차이와 ¹H 스핀 확산으로 두 세그먼트를 보다 명확하게 분리할 수 있습니다. 그림 3은 T_1ρ^H 기반 ROSY 스펙트럼. 에서 T₁^H-ROSY 스펙트럼, 두 세그먼트는 분리될 수 없습니다(표시되지 않음). 한편, T_1ρ^H-ROSY 스펙트럼은 Soft Segment와 Hard Segment를 명확하게 구분할 수 있습니다. 또한 이것은 세그먼트의 도메인 크기가 수 nm에서 수십 nm에 이르는 것을 나타냅니다.

JNM-ECZ500R
3.2mm HXMAS 프로브
매스=5kHz

FIG.2 ¹³폴리우레탄의 C CPMAS 및 LDMAS 스펙트럼.

그림 3A T_1ρ^H - 폴리우레탄의 ROSY 스펙트럼.