凝膠是一種特殊的軟物質(zhì)，通常由高分子聚合物和溶劑組成，能夠在一定條件下從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢じ叫缘陌牍虘B(tài)制劑。凝膠的物理相態(tài)分析對(duì)于理解其在不同環(huán)境條件下的行為至關(guān)重要。原位物理相態(tài)分析技術(shù)允許科學(xué)家實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)材料在實(shí)際工作條件下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相變，這對(duì)于深入理解材料的工作原理和優(yōu)化其性能至關(guān)重要。

低場(chǎng)核磁共振（Low Field Nuclear Magnetic Resonance, LF-NMR）技術(shù)是一種強(qiáng)大的原位分析方法，它可以用來研究材料的孔隙結(jié)構(gòu)和流體相互作用。在智能材料的研究中，LF-NMR可以揭示材料在不同刺激下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)機(jī)制。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)因其快速無損檢測(cè)的特性，已經(jīng)在食品、農(nóng)業(yè)、石油化工、多孔材料、生命科學(xué)以及聚合物工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

核磁共振變溫分析儀

低場(chǎng)核磁共振技術(shù)與高場(chǎng)核磁共振技術(shù)相比，具有設(shè)備成本較低、使用門檻相對(duì)較低、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，適合在線過程檢測(cè)、工業(yè)品控和質(zhì)檢。低場(chǎng)核磁共振技術(shù)主要基于信號(hào)幅值、圖像、弛豫時(shí)間以及擴(kuò)散系數(shù)的分析檢測(cè)，能夠提供關(guān)于樣品物性特征的重要信息。

在凝膠的研究中，低場(chǎng)核磁共振技術(shù)可以用于分析凝膠的孔隙結(jié)構(gòu)、含水量、聚合物交聯(lián)密度等，這些信息對(duì)于凝膠材料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有重要意義。例如，通過LF-NMR技術(shù)，可以測(cè)定凝膠中水的動(dòng)態(tài)行為，進(jìn)而了解凝膠的潤(rùn)濕性和滲透性，這對(duì)于凝膠在藥物遞送系統(tǒng)中的應(yīng)用至關(guān)重要。

交聯(lián)密度測(cè)試原理：交聯(lián)段所受束縛程度大，分子運(yùn)動(dòng)特性小，衰減較快；而非交聯(lián)段具有一定的分子運(yùn)動(dòng)特性，衰減相對(duì)較慢。通過技術(shù)革新，紐邁實(shí)現(xiàn)了對(duì)短弛豫信號(hào)的快速采集，交聯(lián)密度測(cè)試結(jié)果精準(zhǔn)，未知樣品可在短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)試，測(cè)試過程快速無損。

共聚物離子凝膠的相分離分子遷移率

綜上所述，凝膠的原位物理相態(tài)分析和低場(chǎng)核磁共振技術(shù)為凝膠材料的研究和開發(fā)提供了重要的技術(shù)手段，有助于推動(dòng)凝膠在生物醫(yī)學(xué)、藥物遞送、工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域的發(fā)展。