马克-霍温克方程

马克-霍温克方法,也被称为Mark–Houwink–Sakurada方程或Kuhn–Mark–Houwink–Sakurada方程或Landau–Kuhn–Mark–Houwink–Sakurada方程或Mark-Chrystian方程给出了以下关系 特性粘度 [ η ] {displaystyle [eta ]} 和分子量 M {displaystyle M} :

[ η ] = K M a {displaystyle [eta ]=KM{a}}

从这个方程式可以根据特性粘度的数据确定聚合物分子量,反之亦然。

Mark–Houwink 参数 a {displaystyle a} 和 K {displaystyle K} 的值取决于特定的聚合物-溶剂系统。 对于溶剂,a = 0.5 {displaystyle a=0.5} 的值表示 theta 溶剂。 a = 0.8 {displaystyle a=0.8} 的值是良溶剂的典型值。 对于大多数柔性聚合物,0.5 ≤ a ≤ 0.8 {displaystyle 0.5leq aleq 0.8} 。 对于半柔性聚合物,a ≥ 0.8 {displaystyle ageq 0.8} 。 对于具有xxx刚性杆的聚合物,例如烟草花叶病毒,a = 2.0 {displaystyle a=2.0} 。

它以 Herman F. Mark 和 Roelof Houwink 的名字命名。

应用

在尺寸排阻色谱法(例如凝胶渗透色谱法)中,聚合物的特性粘度与聚合物的洗脱体积直接相关。 因此,通过在凝胶渗透色谱仪 (GPC) 中运行多个聚合物的单分散样品,可以使用最佳拟合线以图形方式确定 K {displaystyle K} 和 {displaystyle a} 的值。 然后定义分子量和特性粘度的关系。

此外,当聚合物-溶剂系统具有相同的特性粘度时,可以使用马克-霍温克方法将特定溶剂中两种不同聚合物的分子量关联起来:

马克-霍温克方程

了解 Mark–Houwink 参数和其中一种聚合物的分子量,可以使用 GPC 找到另一种聚合物的分子量。 GPC 按体积对聚合物链进行分类,由于特性粘度与聚合物链的体积相关,因此两种不同聚合物的 GPC 数据相同。 例如,如果甲苯中的聚苯乙烯的 GPC 校准曲线已知,则甲苯中的聚乙烯可以在 GPC 中运行,聚乙烯的分子量可以根据聚苯乙烯校准曲线通过上述等式找到。

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