經常有人問固體核磁是什么？
哪些材料能做固體核磁研究？
固體核磁能夠獲得什么信息？
在此，我想通過比較通俗易懂的語言對上述問題做一個闡述，希望能對想了解固體核磁的同志有所幫助！
固體核磁共振技術是以固態樣品為研究對象的分析技術。在液體樣品中，分子的快速運動將導致核磁共振譜線增寬的各種相互 作用（如化學位移各向異性和偶極-偶極相互作用等）平均掉，從而獲得高分辨的液體核磁譜圖；對于固態樣品，分子的快速運動受到限制，化學位移各向異性等各種作用的存在使譜線增寬嚴重，因此固體核磁共振技術分辨率相對于液體的較低。
目前，固體核磁共振技術分為靜態與魔角旋轉兩類。前者分辨率低，應用受限；后者是使樣品管（轉子）在與靜磁場B0呈54.7°方向快速旋轉，達到與液體中分子快速運動類似的結果，提高譜圖分辨率。
1、固體核磁共振的基本問題
（1）為什么需要固體核磁共振技術？
樣品不溶解或者樣品溶解，但是結構改變；了解從液體到固體的結構變化；作為x-ray的重要補充。
（2）固體核磁共振技術的應用領域
無機材料（固體催化劑、玻璃、陶瓷等）；有機固體（高分子、膜白質等）;生物材料（骨頭、羥基磷灰石等）
2、固體核磁共振中涉及的各種作用
各向同性化學位移、化學位移各向異性（CSA，Chemical Shift Anisotropy）、偶極-偶極耦合、J-耦合，對四極核（自旋量子數I大于1/2的核）還有核四極作用（Qudrapole interaction）。正是因為固體材料中存在這些相互作用，于是人們能夠操作或利用這些相互作用獲得材料的一些相關信息，如空間鄰近性、核間距離、二面角、活性中心等。
與傳統的結構研究方法，如X射線衍射等，表征的是固體物質中的長程有序，給出的是平均化的結構信息。然而，多數材料，包括許多新型功能材料，在長程結構上都有或多或少的無序性，此時，這些結構表征方法就顯示出其局限性。不過，即便是最"無序"的物質，也總是包含著短程上的"有序";近年來，固體核磁共振方面的研究是國際上的一個新的熱點，正是因為它考察的是固體中某種特定核的局部環境，觀測的是短程有序，因而成為研究這些部分"無序"材 料的理想方法。通過探索詳盡的原子周圍局部結構的信息，我們可以從根本上掌握材料的結構和功能的聯系，從而為新材料的設計提供指導意見。比如，固體核磁共 振在開發替代鈷酸鋰的鋰離子可充電電池新電極材料的研究中起著重要作用；固體核磁能夠獲得催化材料的活性位點；能分析高分子的鏈運動狀況；能解析難溶蛋白 的三維結構以及能獲得藥物的緩釋機制，等等。
總 言而之，隨著固體核磁技術的發展，固體核磁在各種材料的結構與性能方面的應用將越來越廣泛。目前，國內外已經有相當多的科研小組專門從事固體核磁的方法和 應用研究，而不是僅僅停留于一種補充的表征手段。在今后的博文中，我將會給大家介紹一些固體核磁實驗技術和相關的課題組。