ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля в приложении к исследованию диффузии в жидких кристаллах


The Presentation inside:

Slide 0

ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля в приложении к исследованию диффузии в жидких кристаллах А.Б.Конов1, К.М.Салихов1, О.И.Гнездилов1, Ю.Г.Галяметдинов1,2, Н.М.Селиванова2 1Казанский Физико-Технический Институт КазНЦ РАН, 2Казанский Государственный Технологический Университет


Slide 1

Модель диффузии


Slide 2

Модель диффузии


Slide 3

Явление ядерного магнитного резонанса


Slide 4

Как импульс градиента воздействует на спин? В присутствии градиента: Информация о положении спина сохраняется в его фазе!


Slide 5

Основная идея: * * - для случая свободной изотропной диффузии Как мы можем измерять константу диффузии D,используя ЯМР с ИГМП? Например, можно использовать два градиентных импульса. * E. O. Stejskal and J. E. Tanner, J. Chem. Phys., 1965, 42, 288-292. *


Slide 6

Как мы можем измерять константу диффузии D,используя ЯМР с ИГМП? преобразование Фурье


Slide 7

Учёт влияния диффузии: в уравнения Блоха добавляется дополнительный диффузионный член: Сигнал ослабляется совместным действием градиентных импульсов и диффузионного движения: В общем случае: * - для случая свободной изотропной диффузии Как мы можем измерять константу диффузии D,используя ЯМР с ИГМП?


Slide 8

Объекты исследования лиотропный жидкий кристалл C12EO10 La(NO3)3*6H2O D2O или


Slide 9

Самоорганизация жидкого кристалла


Slide 10

Смены текстур в ЖК системе [гексагональная мезофаза] температура [ламеллярная мезофаза] [изотропный раствор]


Slide 11

1H спектр ЯМР C12EO10


Slide 12

Диффузия в анизотропной среде В случае анизотропной диффузии мы имеем дело с тензором диффузии (набором констант, характеризующих диффузию)


Slide 13

Диффузия в анизотропной среде В неориентированных специально образом средах в диффузионные затухания вносят вклад движения с различными коэффициентами самодиффузии (различными компонентами тензора диффузии) В таких случаях адекватным является подход, при котором анализируется начальный участок диффузионного затухания


Slide 14

Температурная зависимость коэффициента самодиффузии воды и ПАВ для лиотропной жидкокристаллической системы С12EO10?La(III)?Н2О Eакт=24 ? 26 кДж•моль-1 Eакт=100 ? 120 кДж•моль-1 357 – 370 К Eакт=39 кДж•моль-1 Eакт=31 кДж•моль-1 Селиванова Н.М., Гнездилов О.И., Конов А.Б и др. // Известия РАН. Серия химическая. 2008. №3. С. 495-498.


Slide 15

Динамика резонансной линии протонов воды при фазовом переходе


Slide 16

Температурная зависимость коэффициента самодиффузии воды и ПАВ для лиотропной жидкокристаллической системы С12EO10?La(III)?Н2О 357 – 370 К Селиванова Н.М., Гнездилов О.И., Конов А.Б и др. // Известия РАН. Серия химическая. 2008. №3. С. 495-498.


Slide 17

Жидкокристаллическая система в поляризованном свете


Slide 18

Температурная зависимость коэффициентов самодиффузии показывает последовательную смену типов упаковки с ростом температуры согласно следующей схеме: неизвестная структура (кристаллическая?) – гексагональная – ламеллярная – изотропный раствор Структурные изменения внутри мезофазных состояний и фазовые переходы в жидких кристаллах кристаллическая структура (?) гексагональная структура ламеллярная структура изотропный раствор


Slide 19

Спасибо за внимание!


Slide 20

интегральная интенсивность от Градиента2 * - для случая свободной изотропной диффузии Как мы можем измерять константу диффузии D,используя ЯМР с ИГМП?


Slide 21

Механические помехи (или ограниченное пространство) также может обуславливать неэкспоненциальность затухания сигнала: Ограниченная диффузия Диффузия в сфере Диффузия между плоскостями


Slide 22

Основная идея: * * - для случая свободной изотропной диффузии Как мы можем измерять константу диффузии D,используя ЯМР с ИГМП? Например, можно использовать два градиентных импульса. * E. O. Stejskal and J. E. Tanner, J. Chem. Phys., 1965, 42, 288-292. *


×

HTML:





Ссылка: