题目
例 9.( 1)计算相对分子质量为 280000的线形聚乙烯分子的自由旋转链的均方末端距。键长为 0.154nm,键角为 109.5°;(2)用光散射法测得在 θ溶剂中上述样品的链均方末端距为 56.7nm,计算刚性比值;( 3)由自由旋转链的均方末端距求均方旋转半径。
例 9.( 1)计算相对分子质量为 280000的线形聚乙烯分子的自由旋转链的均方末端距。键长为 0.154nm,键角为 109.5°;(2)用光散射法测得在 θ溶剂中上述样品的链均方末端距为 56.7nm,计算刚性比值;( 3)由自由旋转链的均方末端距求均方旋转半径。
题目解答
答案
解:( 1) (hf,r2)1/2=1.84;(3)s2=1/6h2=158nm2。2)1/2=2nl2=2×2×10000×1.542=949(nm2);(2)σ=(h02/hf,r
解析
步骤 1:计算自由旋转链的均方末端距
自由旋转链的均方末端距公式为:(hf,r2) = 2nl^2,其中 n 是链段数,l 是键长。对于线形聚乙烯,键长 l = 0.154 nm,键角为 109.5°,链段数 n = Mw/Mn,其中 Mw 是相对分子质量,Mn 是单个链段的分子量。对于聚乙烯,Mn = 28,因此 n = 280000/28 = 10000。
步骤 2:计算刚性比值
刚性比值 σ = (h02/hf,r2)1/2,其中 h02 是刚性链的均方末端距,hf,r2 是自由旋转链的均方末端距。已知 hf,r2 = 56.7 nm,因此需要计算 h02。
步骤 3:计算均方旋转半径
均方旋转半径公式为:s2 = 1/6h2,其中 h2 是均方末端距。
自由旋转链的均方末端距公式为:(hf,r2) = 2nl^2,其中 n 是链段数,l 是键长。对于线形聚乙烯,键长 l = 0.154 nm,键角为 109.5°,链段数 n = Mw/Mn,其中 Mw 是相对分子质量,Mn 是单个链段的分子量。对于聚乙烯,Mn = 28,因此 n = 280000/28 = 10000。
步骤 2:计算刚性比值
刚性比值 σ = (h02/hf,r2)1/2,其中 h02 是刚性链的均方末端距,hf,r2 是自由旋转链的均方末端距。已知 hf,r2 = 56.7 nm,因此需要计算 h02。
步骤 3:计算均方旋转半径
均方旋转半径公式为:s2 = 1/6h2,其中 h2 是均方末端距。