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用途 表征方法及原理
高分子的远程结构在微观分子级空间上的表象为称为构象。当两个原子或基团由一个单键连接，原子或基团可以依此单键旋转，由此在空间产生的多种排列形式称做“构象”。在大分子科学中，这样的构象叫做微构象或局部构象。需要指出的是原子或基团的旋转不会改变高分子的构象而仅仅改变原子或基团在空间的位置。
沿着主链的微构象序列生成高分子的宏构象（分子构象）。
高分子的微构象是高分子主链中一个键的构象，所以又称高分子的主链构象。它由分子的构造和构型所决定；同时，高分子的微构象还依赖于温度和高分子与分子周围环境的相互作用，既高分子链在溶液、熔融、结晶态中的构象可以不一样，也就是说，高分子链在不同环境条件下的空间排布、形状不同。 与原子在分子中振动情况相同，不同构象间存在着能级的差异。低能量微构象和高能级构象之间的势能之差叫做构象能。因此构象能亦即是使一种构象转变成另一种构象所需要的能量，即活化能，又称旋转势垒。
高分子的宏构象是由微构象和微构象排成一定的序列而形成的高分子链的构象。宏构象亦决定了高分子在凝聚态中的相态。
在晶体中，分子在晶格中紧密地堆积，单键难以自由旋转，如果主链上的取代基是一样的并且具有较小的尺寸，则具有最低能量的微构象——常常是反式构象决定高分子链的宏构象。如取代基为氢原子的聚乙烯以锯齿链反式构象结晶。如果相近基团或第一、第三、第五…个基团间的位阻迫使各个链键呈左右式构象，并且不同符号的左右式构象不能彼此连续，则高分子链采取螺旋状构象，以达到最低的能量状态。
高分子聚合物熔融或溶解时，高温提供的热能克服了旋转壁垒，或者溶剂的分离作用提高了高分子链的活动性，整个分子链不再受迫采取规整的周期性微构象序列，微构象的周期序列不断被个别的错构象所打乱，最后形成无规线团状的宏构象形态。有些高分子的宏构象是靠分子内部的氢键来稳定的，如α－多聚氨基酸，虽然分子上的取代基也同某些溶剂相互作用，但这种作用不够强，不足以破坏分子内氢键，因此整个分子在溶液中仍保持螺旋结构。
2.高分子的柔顺性
高分子其构象被改变的性质被称为高分子的柔顺性。高分子的柔顺性受下述因素影响： l 高分子的主链结构； l 取代基的极性、数量、大小和排布间距； l 分子链的长短； l 分子间的作用力； l 支化与交联的程度。
高分子的柔顺性表现了高分子链的卷曲程度。对于无规线团状高分子链的卷曲程度可以用 l 均方末端距 l 或均方旋转半径 定量描述其柔顺性。 末端距是一个线性分子链的两个末端基团之间的空间距离。由于分子链上单键的旋转，同一高分子链两个末端距离在不断的变化。因此在实际分析工作中用数理统计的方法得出的末端距被称为均方末端距。
对于线性高分子链，末端距具有明确的意义。当高分子链上含一个或多个侧链时，同一分子内拥有多个端点，这时均方末端距就失去了其应有的意义。对于枝化的高分子，采用从分子重心到各质点（基团）向量平方的质量平均值——均方旋转半径来表述分子的柔顺性。
3.高分子构象和柔顺的分析方法
电子显微镜：分析高分子链的构象 凝胶色谱：分析高分子的链段长度，枝化程度和柔顺性 数学模拟：利用热动力学，分子动力学，概率与数理统计方法建立高分子结构模型，通过计算得到高分子的构象、旋转势垒、均方末端距或均方旋转半径。 激光光散射法 原子力显微镜法
所用仪器 凝胶色谱仪 数学模拟 原子力显微镜
参考文献 2． 焦剑，雷渭媛，“高聚物结构、性能与测试”化学工业出版社。2003年5月（第1版） 3． 吴刚，“材料结构表征及应用” 化学工业出版社。2002年2月（第2版） 4． 金日光，华幼卿，“高分子物理”化学工业出版社。2000年1月（第2版） |