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高分子极稀溶液粘度反常行为,是半个世纪以来尚存争议的高分子科学中的基本问题之一.所谓反常是指当浓度低于某一特定值后,其粘数(η<,sp>/c)对浓度的关系曲线(简称粘数曲线)偏离预计的线性关系,出现向上或向下的弯曲.高分子溶液的粘度与高分子在溶液中的尺寸密切相关,如特性粘数实际上就是高分子在溶液中的流体力学尺寸的表征.传统研究仅限于粘度手段,该论文从另一角度,采用研究高分子构象尺寸的现代物理新技术——激光光散射考察该问题,为客观规律的阐明增加了途径.通过并用粘度和光散射两种方法,选用聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚丙烯酸(PAA)等四种从非极性逐渐过渡到极性之较具代表性的样品,对高分子极稀溶液粘度反常问题作了较为系统和细致的探讨,取得了一系列较有新意的结果.吸附学说认为,极稀高分子溶液反常的粘度行为完全是由于吸附造成的,甚至有人认为聚电解质也不例外;而该文的研究结果表明,对于聚电解质,即使无吸附粘数曲线也向上弯曲,例如PAA.粘度实验表明,三种不同分子量的PS溶液均无明显吸附,故其粘数曲线应取决于分子的构象变化.光散射的结果表明,在极稀区,PS分子的尺寸(反映在旋转半径R<,g>和流体力学半径R<,h><0>上)达到最大且基本不随浓度而变,说明PS分子在极稀区几乎以孤立链的形式存在,构象充分舒展.PS溶液的粘度结果显示,粘数曲线在极稀区偏离Huggins方程而趋于水平,恰好与光散射的结果对应.PS溶液既无吸附,在极稀区分子尺寸又几乎不变,故误差因素的影响变得较为明显.该论文在大量实验的基础上发现,在PS溶液的粘数测量中,极稀区粘数测量误差与溶液浓度成反比,并创新地推导出:粘数测量误差—时间测量误差—溶液浓度三者间的定量关系式,为极稀区粘数测量误差较大提供了理论依据.实验表明聚电解质PAA的水溶液在毛细管内壁上无明显吸附,故其粘数曲线主要由构象变化所决定.粘度实验还表明,粘度计内溶液体积对PAA水溶液的粘数测量有微弱影响,即存在体积效应;而PS溶液无体积效应;据文献报道PVA溶液亦具有体积效应.根据PVA和PAA溶液粘度较大而PS溶液粘度较小的事实,该文认为高分子溶液是否存在体积效应可能与高分子溶液的粘度有关,但这仍有待进一步证实.总之,该论文通过无吸附(PS)、有吸附(PMMA和PVP)及聚电解质(PAA)的系统研究和影响粘数曲线走向的吸附、构象及误差等三个主要因素的观点分析,基本澄清了文献中的分歧,对有关现象有了比较通用、合理的解释,丰富了高分子科学的有关知识.