氢键凝胶网络的结构参数研究

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1、密级:学校代码：10075分类号:学号：033642理学硕士学位论文氢键凝胶网络的结构参数研究学位申请人：李元峰指导教师：王海军教授学位类别：理学硕士学科专业：高分子化学与物理授予单位：河北大学答辩日期：—00六年六月ClassifiedIndex:CODE:10075U.DC:NO:033642ADissertationfortheDegreeofM.ScienceStatisticalparametersofthehydrogenbondednetworkCandidate:Supervisor:A

2、cademicDegreeAppliedFor:Specialty:University:liyuanfengProf.WangHai-junMasterDegreePolymerChemistryandPhysicsHebeiUniversityDateofOralExamination:June,2006中文摘要摘要本文利用溶胶一凝胶分配理论对兀％D〃和兀％・AJ込型氢键溶液的模型体系进行研究。利用高分子反应理论给出了体系的溶胶一凝胶相变条件，并提出凝胶点后氢键网络屮各结构参数（凝胶分子数、悬吊链节

3、数、弹性有效链节数、有效交联点、数悬吊链节数和弹性有效链节数）的计算方案，之后进一步进行了相应的数值计算。结果表明，因受体基团本身的性质及两类质子受体基团的数量比不同，使受体基团的竞争作用对网络结构有明显影响，这提供了控制氧键网络结构特征的可能理论线索。关键词：氢键网络；结构参数；溶胶一凝胶相变英文摘要AbstractStatisticalparametersofthehydrogenbondednetworkformedinAz-Af/D(/and入“Dz-A(/Dztypehydrogenbondi

4、ngsolutionswerestudiedonthebasisofsol-gelpartitiontheory・Withtheproposedmethod,thegelationconditioninvolvingthecriticalhydrogenbondeddegreesandthetheoreticalandnumericalresultsofthesestructuralparameters(thenumberofactivechainsanddanglingchains,thenumber

5、ofeffectivecross-linkages,thenumberofactivechainsanddanglingmers)werepresentedunderthecasesthatthereexisttheactivitydifferencesbetweentheprotondonors.Itwasshownthattheactivityofprotondonorshassignificanteffectonthehydrogenbondednetworks,andthecompetition

6、betweentheprotondonorscouldresultinthelooseorcompactstructures,toprovideapossiblecluetocontrolthehydrogenbondednetworks.Keywords:hydrogenbondednetwork;structuralparameters;sol-geltransition摘要IAbstractII第1章绪论11引言11.2氢键的本质、分类及理论计算方法21.2.1氢键的本质31.2.2氢键的分类51

7、.2.1氢键体系的理论计算方法51.3氢键网络的研究61.4本文研究的主要内容及意义8第2章入厂A“D,型氢键体系的网络结构参数102.1引言102计算方法113实例131a3-A2D2型体系网络结构参数的数值模拟132.3.2讥、P,和N,的变化趋势讨论162.3.3““和耳的变化趋势讨论163.4傀的变化趋势讨论173.5平均链长的讨论172.4结果与讨论18第3章入“戸4亠“卫厶型氢键体系的网络结构参数201引言202氢键溶液体系的凝胶化条件203.3网络结构参数的计算方案233.4数值计算285

8、结论283.6氢键体系研究的展望29参考文献30攻读硕士学位期间已发表和待发表的论文35致谢361.1引言氢键，作为静电力、范德华力以及其他弱相互作用的共同表现形式，现在已经引起人们的普遍关注这是因为氢键在化学、物理、生物、分子和晶体工程中都起着至关重要的作用。化学学科里氢键的作用表现得更为广泛，例如氢键可显著改变诸如水、甲醇、乙醇等一系列物质或其溶液的溶点、沸点、表而张力、溶解性和介电常数等物理化学性质[，，-15]o此外，一些铁电和反铁