На терагерцовых частотах либрационно-колебательное движение связано с диэлектрической релаксацией в неупорядоченных твердых телах с водородными связями. Взаимодействие между этими процессами ещё мало изучено, особенно при температурах ниже температуры стеклования, что особенно существенно для молекулярной подвижности в полимерах. Изучены полимеры с водородными связями (полиамид-6 и поливинилхлорид) при температурах от 90 до 4000К в диапазоне 0,25 - 4 ТГц с использованием дальней ИК-спектроскопии. Три общих особенностей наблюдались в спектре диэлектрических потерь, Ɛ"(ν):(а) при температурах значительно ниже стеклования (T) эти потери представлены низкочастотным крылом пика поглощения, обусловленного либрацией мономерных звеньев полимеров. (б) При 0.7 T < T < T наблюдаются дополнительные температурно-зависимые потери, которые могут быть связаны с проявлением вторичных релаксационных процессов. (с) При температурах выше T преобладающим вкладом в терагерцовые потери становятся первичные процессы α-релаксации. Полученные результаты показывают, что эволюция терагерцовых потерь с температурой вызвана изменением структуры водородных связей, которое, по-видимому, является универсальным для систем с подобными межмолекулярными взаимодействиями
At terahertz frequencies, torsional-vibrational motion is associated with dielectric relaxation in disordered solids with hydrogen bonds. The interaction between these processes has not been studied much, especially at temperatures below the glass transition temperature, which is especially important for molecular mobility in polymers. Polymers with hydrogen bonds (polyamide-6 and polyvinyl chloride) were studied at temperatures from 90 to 4000 K in the range 0.25 - 4 THz using far-infrared spectroscopy. Three common features were observed in the spectrum of dielectric losses, Ɛ"(ν):(А)at temperatures well below glass transition (T), these losses are represented by the low-frequency wing of the absorption peak due to libration of the monomer units of the polymers. (B) At 0.7 T < T < T , additional temperature-dependent losses are observed, which may be associated with the manifestation of secondary relaxation processes. (C) At temperatures above T, the primary relaxation processes become the dominant contribution to terahertz losses. The results show that the evolution of terahertz losses with temperature is caused by a change in the structure of hydrogen bonds, which, apparently, is universal for systems with similar intermolecular interactions.
The infrared spectra of protic ionic liquids: performances of different computational models to predict hydrogen bonds and conformer evolution
