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tianyims

木虫 (正式写手)

[求助] 求助各位高分子领域的兄弟姐妹~~~

一言难尽啊。。。我一学有机的,最近上了一个关于高分子的短期课程,英文授课,听得我云里雾里,本来打算混混就过去了,结果最后还要交作业。。。作业中有这么几个问题我表示比较有压力,向请教请教各位。

1.凝胶在水中会膨胀,而如果现在有一个球状(或环状)凝胶中间有个孔,那么这个凝胶在水中膨胀以后,那个孔(或说洞)是会增大还是减小呢?

我的想法(恩,只在本科学过高分子,现在连PE/PVC是什么都不清的水平):凝胶在水中的膨胀是由外层开始的(是不是?),那么外层膨胀以后带动体系膨胀,膨胀区域如此一点一点深入(水逐渐进入凝胶内部),所以这个孔应该还是增大的吧。。。虽然最后凝胶内层由于膨胀也会向内挤压,但是由于外层本身半径R更大,导致整个凝胶扩大的比例要大于孔径r向内挤压的程度。。。好像有些不通顺。
不过可不可以这么考虑:把这个孔可以先看成没有,而是一块红色的凝胶(与外层一样,就是颜色不同),那么整个球状凝胶就会膨胀;而膨胀后的孔径,就是这个红色凝胶膨胀后的孔径。。。

2.温控聚合分子的问题(我都是回来以后谷歌才知道这玩意叫这个名字):polyNIPAm和polyNIPMAm(图中是其单体)。据说polyNIPMAm(有甲基的那个)的LCST比polyNIPAm(木有甲基的那个)要稍微高一点点。

结合刚才自己谷歌的知识(总算知道LCST是啥了,课上听得我一愣一愣的),LCST是由于氢键作用因为温度升高的减弱而出现的。。。那么,有甲基的那个LCST高点,是不是就是因为其甲基的供电子性能,导致N上电子云密度高了那么一点点,所以N与水分子的氢键作用就强了一点点,从而导致需要温度稍微高点才能破坏氢键作用,导致聚合分子收紧成小球呢。。。

真心希望大家指教,我的学分啊。。。

问题一图示



问题二图示
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tianyims

木虫 (正式写手)

其实还有一个问题,polyNIPAm(上面没甲基的那个),修饰了亲水基团或者憎水基团后,LCST分别会有什么变化?
我想亲水基团会加强聚合分子与氢键的作用,所以修饰亲水基团后LCST会升高,而憎水基团则会降低LCST。请问是不是这样?
2楼2011-11-07 22:48:40
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人余先生

铜虫 (小有名气)

应该是增大
我思故我在
3楼2011-11-07 22:54:58
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