2010年聚合物结构分析习题集

《聚合物结构分析》基础习题

第一章绪论

1、聚合物链结构的测定方法有哪些？

2、测定聚合物聚集态结构的方法有哪些？

3、测定聚合物结晶度的方法有哪些？

4、聚合物取向度的测定方法有哪些？

5、聚合物相对分子质量的测定方法有哪些？

6、聚合物相对分子质量分布的测定方法有哪些？

7、聚合物支化度的测定方法有哪些？

8、聚合物交联度的测定方法有哪些？

9、可以根据哪几种性能的变化来研究聚合物的转变与松弛现象？

10、材料的力学性能主要包括哪几方面？

11、聚合物本体粘流行为的研究内容是什么？测试仪器有哪些？

12、材料的电学性能包括哪些？测试仪器有哪些？

13、材料的热性能包括哪些？测试仪器有哪些？

14、材料密度的测定方法有哪些？

第一篇波谱分析

1、要求记住划分成光谱区的电磁总谱，知道不同光谱法研究的是分子中的哪一种运动形式。第二章红外光谱

1、红外光谱试验中有哪几种制样方法？分别适应于哪种类型的样品？对于那些易于溶解

的聚合物可以采用哪一种制样方法？对于那些不容易溶解的热塑性聚合物可以采用哪一种制样方法？对于那些仅仅能在溶剂中溶胀的橡胶样品，可以采用哪一种制样方法？

对于粘稠的低聚物和黏合剂可以采用哪种方法制样？

2、红外光谱仪中常用的附件有哪些？各自的用途是什么？

3、红外光谱图的表示方法，即纵、横坐标分别表示什么？

4、记住书中表2-1中红外光谱中各种键的特征频率范围。

5、名词：红外光谱中基团的特征吸收峰和特征吸收频率，官能团区，指纹区，透过率，吸光度，红外二向色性，衰减全反射，光声效应

6、红外光谱图中，基团的特征频率和键力常数成___正比____，与折合质量成___反比____。

7、官能团区和指纹区的波数范围分别是1300-4000cm-1和400-1300cm-1。

9、论述影响吸收谱带位移的因素。

10、在红外谱图中C=O的伸缩振动谱带一般在1650-1900cm-1，该谱带通常是含C=O 聚合物的最强谱带；记住表2-2中C=O在不同分子中红外光谱图上对应的吸收谱带的位置。对于聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯来说，按C=O的伸缩振动谱带波数高低，依次是聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸甲酯。

12、为什么可以用红外光谱技术来判断两种聚合物的相容性？p14

13、对于伸缩振动，氢键会使基团的吸收频率下降，谱带变宽；对于弯曲振动，氢键会使基团的吸收频率升高，谱带变窄。

14、共轭效应会造成基团的吸收频率降低。

16、叙述傅立叶变换红外光谱仪工作原理。会画图2-7的原理图。

17、简述红外光谱定量分析的基础。p25

19、接枝共聚物和相应均聚物的共混物的红外谱图是相同的，可以用共混物模拟接枝共聚物。

22、如何用红外光谱鉴别（1）PMMA和PS；（2）PVC和PP；（3）环氧树脂和不饱和聚酯。

24、写出透过率和吸光度的定义式，并标明各符号意义。

第三章激光拉曼散射光谱法

2、与红外光谱相比，拉曼光谱有什么优缺点？

3、名词：拉曼散射，瑞利散射，斯托克斯线，反斯托克斯线，拉曼位移，

4、红外吸收的选择定则是分子振动时只有伴随有分子偶极矩发生变化的振动才能产生红外吸收；拉曼活性的选择定则是分子振动时只有伴随有分子极化度发生变化的振动才能产生红外吸收。

5、对多数吸收光谱，只有频率和强度两个基本参数，但对激光拉曼光谱还有一个重要参数，即去偏振度或退偏振比。

7、如果一个化合物的红外和拉曼光谱中没有波数相同的谱带，说明该化合物具有对称中心。

8、拉曼光谱在聚合物结构研究中有哪些应用？

第四章紫外光谱

1、红外光谱是分子振动能级跃迁产生，拉曼光谱是分子振动能级跃迁产生，紫外光谱是电子能级跃迁产生的，核磁共振是原子核能级跃迁产生的。

2、紫外光谱中，吸收带有哪些类型？各有什么特点？

3、名词：生色基，助色基，

4、紫外谱图是如何表示的？

6、只有具有重键或者芳香共轭体系的聚合物才有紫外活性；如果在210-250nm间具有强吸收带，可能含有两个不饱和单元或者双键的共轭体系；如果在260-300nm间存在中等吸收峰，并有精细结构，则表示有苯环存在。

7、对比紫外和红外光谱在定性和定量分析中的优劣。P47

第五章核磁共振

1、名词：核磁共振，拉莫尔进动，NMR中的屏蔽作用，化学位移，耦合常数，

2、核磁共振仪由那几部分组成？分别起什么作用？

3、简述核磁共振的测试原理（以1H NMR为例）。

4、以氯乙烷1H NMR为例，作图示意自旋-自旋裂分现象及耦合常数。

5、核磁共振谱图是如何表示的？

6、1H NMR谱图可以提供哪些方面的信息？

7、与甲基相连的碳原子上带有两个磁等价的氢，1H NMR谱图中甲基的谱峰会分裂为 3 个小峰，分裂峰之间的距离称为耦合常数。

8、影响化学位移的主要因素有哪些？

9、邻近基团的电负性越大，1H化学位移值越大；乙炔氢的化学位移值小于乙烯氢，这

是电子环流效应引起的。

10、在1H NMR测定中不能使用带氢的溶剂，如果必须使用时要用氘代试剂。

11、1H NMR和13C NMR对比，有什么不同？

17、13C NMR在聚合物结构研究中有哪些应用？

18、1H NMR中化学位移峰的积分面积与对应的氢的数目是正比关系。

第六章质谱

1、典型的质谱仪由进样系统、离子源、质量分析器、检测器、记录器五部分组成。

4、简述质谱仪的测试原理。

5、名词：分子离子，碎片离子，同位素离子，

6、有机化合物分子受电子轰击，可以产生分子离子、碎片离子、亚稳离子、同位素离子等离子。

7、判断分子离子峰的方法有哪些？

9、质谱图是如何表示的？

第七章X射线法

1、当一束单色的X射线照射到样品上时，如果试样只具有周期性结构（晶区），可以观察到X射线衍射效应；如果样品具有不同密度的非周期性结构（晶区和非晶区），可以观察到漫射X射线衍射或散射效应。

2、名词：白色X射线，特征X射线

6、简述晶体中产生X射线衍射的条件。

8、多晶X射线衍射仪在聚合物结构分析中主要用于考察物相、结晶度、晶粒择优取向和晶粒尺寸。

9、X射线法在聚合物物相分析方面有哪些用途？

10、根据X射线衍射谱图，如何计算结晶性聚合物的质量结晶度？

11、对结晶性聚合物，用X射线法测定零点几纳米到几个纳米的晶格间距，可以用大角或广角X射线衍射法；测定几纳米到几十纳米的长周期时，可以采用小角X射线散射法。

第二编聚合物相对分子量测定方法

1、聚合物相对分子质量高低对聚合物性能有什么影响？（包括强度、玻璃化温度、溶解性、成型加工性。）相对分子质量分布对聚合物性能有哪些影响？

第八章数均分子量的测定

2、端基滴定法测定聚合物数均分子质量时的限制有哪些?

3、根据热力学性质，测定聚合物数均分子质量的方法有冰点降低法、蒸汽压下降法和