从分子水平上阐明聚合物共混物微观结构以及分子间相互作用，尤其是对发生在相界面处的相互作用进行精确表征一直是高分子材料科学研究中面临的挑战性课题，对新型高性能聚合物共混物的设计和制备具有重要意义。经过几十年理论及硬件的迅猛发展，固体核磁共振（ssNMR）技术已逐渐成为表征聚合物微观结构，分子间相互作用以及链段动力学不可替代的有力工具。核磁共振技术以自旋量子数不为零的原子核为探针，利用原子核通过空间产生的偶极-偶极相互作用及其传递产生的自旋扩散效应，可以在0.5nm~100nm的空间尺度和10^-9s~10s的时间尺度上研究聚合物材料的结构形态以及动力学。

本工作中，我们与华南理工大学张荣纯副教授合作，利用固体核磁二维 ¹H-¹³C异核相关谱（HETCOR）准确表征PA6和PK之间氢键相互作用的位置及强弱。非常有趣的是，分子链间氢键相互作用强弱排在第二位的共混物A4K6表现出最优异的力学性能。结合SEM照片以及固体核磁偶极滤波-自旋扩散实验的结果，我们得出结论：共混物A4K6接近双连续的相形态使其产生较厚的界面层，并在整个共混物基体中达到逾渗。再结合固体核磁实验和二维 ¹H-¹³C 宽线分离谱（WISE）实验，我们推断出在PA6/PK共混物的界面层产生了晶相重叠（overlapping crystalline layers），并在此基础上提出了适用于PA6/PK共混物体系的增韧机理：即分子链间氢键相互作用增强的界面黏附以及在基体中达到逾渗的界面层共同影响了PA6/PK共混体系的冲击强度。

Yuanming Zhai, Yong Luo, Xiaoyan Wang, Chunchun Zhang, Pengchi Deng, Hanjiao Chen, Rongchun Zhang^*, Ruiying Bao, Yicun Zhou, Mingbo Yang, Wei Yang^**, Understanding the Molecular Origin of the Superior Toughness of Polyamide-6/Polyketone Blends by Solid-State NMR Spectroscopy, Polymer, 录用时间：2022-09-09

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0032386122008114