19F MAS的NMR量化玻璃纤维表面上可访问的基位点
Roderick A Fry1, Natia Tsomaia, Carlo G Pantano
1Departments of Chemistry and of Materials Science and Engineering, The Pennsylvania State University, Materials Research Institute, University Park, PA 16802, USA.
固态19F核磁共振 (NMR) 光谱测量玻璃纤维上的基位. 这种方法使用-19探针来分析可访问的表面基组,即使在表面积小的材料上.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 在表面积较小的材料上特征化基位是具有挑战性的.
- 核磁共振 (NMR) 光谱学为定量表面分析提供了潜力.
- -19 (19F) 核磁共振因其核性质而特别适用.
研究的目的:
- 在低表面积玻璃纤维上对可访问的基基位进行定量研究.
- 适应固态19F核磁共振技术,用于分析具有挑战性的材料表面.
- 建立一种方法来确定玻璃纤维表面的基覆盖.
主要方法:
- 使用了固态19F核磁共振 (NMR) 光谱.
- 采用了 (3,3,3-trifluoropropyl) -dimethylchlorosilane作为19F探针的共价结合.
- 应用了高速魔法角旋转 (MAS) 技术 (>15 kHz) 以提高光谱分辨率.
- 使用具有不同表面积和孔径的大小的模型凝进行校准.
主要成果:
- 成功量化了玻璃纤维上的可访问的基位,其表面积低至0.2 m2/g.
- 测量了0.8-1.3 OH/nm2.2范围内的可访问的基覆盖面.
- 确定了与不同的结合环境相对应的独特的NMR共振 (封闭式与散装式).
结论:
- 固态19F NMR是一种可行的技术,用于在低表面积的玻璃纤维上定量基位.
- 该方法提供了对表面特性 (如粗性和微孔性) 的洞察力.
- 这种方法可以对具有挑战性的材料进行详细的表面表征.
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