Nissen等人曾经提出过一个脲氢键的结构模型，用以解释以一系列受阻芳胺为扩链剂的PEUU弹性体的氢键行为。

在受阻芳胺为扩链剂的PEUU弹性体结构模型中每一个脲羰基仅与一个NH形成氢键。这样在体系中脲键的NH应该有一半处于游离状态。但事实上通常在红外光谱观察到的游离NH的比例并不高，所以这个模型未见被人们采用。

用红外二色技术曾揭示在受阻芳胺为扩链剂的PEUU弹性体的硬段片晶结构中脲氢键的生长方向是与分子链轴垂直的。Ishihara和Born在用X2ray研究含脲化合物的结晶行为时都明确地采用了一个平面状的脲氢键结构模型(平面双分叉结构模型)。

这个结构模型的优点在于一个脲羰基可以同时与另一个脲键上的两个N—H形成氢键，用此可以解释通常在红外光谱中观察到的实验现象，而且明确得到了脲氢键的长度(DH)(4163，或4172)比氨酯氢键长度(5110)短的结论，这样，脲氢键的强度较氨酯氢键高的性质也自然得到解释。

平面双分叉为六元环状的结构、是热力学上最稳定的构象，在与分子链轴垂直的方向上脲氢键以这种结构延伸生长可以形成长程有序的链状氢键结构。

基于这些考虑，在作者的研究工作中曾明确地采用了这个平面双分叉结构模型解释红外光谱中脲羰基的多重谱带现象，如在液体模型化合物中(UA2000)中观察到的1694cm-1和1666cm-1谱带，而微晶体中观察到的1643cm-1谱带可以认为是若干个结构在分子轴垂直方向上不断发展的结果。但是目前在脲羰基的谱区中(1700cm-1～1610cm-1)已经可以观察到多达4～5重的谱带，所以如何应用这些模型还必须作更进一步深入的考虑。

在理解脲氢键的温度依赖性之前，首先应了解对聚氨酯氢键的研究结果。....