Secondary relaxations in glasses and glassy crystals studied by multidimensional NMR

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Einfache organische Glasbildner, d. h. Systeme aus Molekülen ohne innere, rotatorische Freiheitsgrade, weisen im Glaszustand sog. Sekundärrelaxationen auf, die durch eine räumlich hoch eingeschränkte Bewegung der Moleküle gekennzeichnet sind. In Mischgläsern kann diese Restbeweglichekit verstärkt und bei hinreichendem Unterschied in der Molekülgröße der Komponenten schließlich isotrope Reorientierung der kleinen Komponente induziert werden. Mit Hilfe der kernmagnetischen Resonanz-Spektroskopie (NMR) gilt es, die Natur dieser intrinsischen Relaxationsphänomene aufzuklären. Hierbei soll erstmals das erfolgreich für die Charakterisierung der Hauptrelaxation in Glasbildnern eingesetzte Instrumentarium der mehrdimensionalen NMR auf die Untersuchung der Restbeweglichkeit in Gläsern übertragen werden. Wir betrachten Sekundärrelaxationen als Folge struktureller Besonderheiten und wollen mit dem Vorhaben auch der Frage nachgehen, inwieweit die Struktur des Glases homogen oder durch charakteristische Heterogenitäten bestimmt ist. Im Fall der isotropen Reorientierung in den Mischgläsern soll geklärt werden, ob sie als Folge von Diffusion auftritt. Wäre dies der Fall, ließen sich in diesen Systemen mit konventioneller NMR sehr langsame Diffusionsvorgänge studieren (D > 10-19m2s-1).