聚合物研究方法考试

聚合物研究方法考试

题型

一、 名词解释 二、 填空题 三、 简答题 四、 图谱分析题

五、

材料分析与设计

考试内容

一、名词解释

1基团特征吸收峰——不同化合物中相同的官能团近似地具有一个共同的吸收频率范围，通常将这种能代表某种基 团存在并具有较高强度的吸收峰称为基团特征吸收峰。

2、指纹区：在1300cm-1以下，谱图的谱带数目很多，很难说明其明确的归属，但一下同系物或结构相近的化合物，在这个区域的谱带往往有一定的差别，如同人的指纹一样，故称为指纹区。

3、生色基：具有双键结构的基团对紫外或可见光有吸收作用，具有这种吸收作用的基团统称为生色基。

助色基：本身不具有生色基作用，但与生色基相连时，通过非键电子的分配，扩展了生色基的共轭效应，会影响生色基的吸收波长，增大吸收系数．这些基团统称为助色基

4、化学位移：在有机化合物中，各种氢核 周围的电子云密度不同（结构中不同位置）共振频率有差异，即引起共振吸收峰的位移，这种现象称为化学位移。

5、耦合常数：由自旋偶合产生的谱线间距叫做偶合常数，用J 表示，单位为赫兹（Hz ）

6、差热分析法——DTA ：在程序控温条件下测量试样与参比物之间的温差随温度或时间的变化

示差扫描量热法——DSC ：在程序控温下测量输入试样与参比物之间的功率差变化，得到热流dH/dt ~T(t)曲线。 二、填空题

1、聚合物的结构：一次结构（近程结构）化学组成，均聚或共聚，大分子的相对分子质量，链状分子的形态等。二次结构（远程结构）单个大分子的形态。三次结构（聚集态结构）不同单个大分子聚集形成不同的聚集态结构。高次结构 三次结构构成尺寸更大的结构。

2、红外区可分为三区：近红外区（800nm~2000nm)适合于测定含-OH 、-NH 、-CH 基团的水、醇、酚、胺及不饱和碳氢化合物的组成 中红外区（2000nm~25μm ）有机化合物分子中原子振动的频带都位于该区远红外区（25μm~1000 μm ）

3、波动的几个参数：波长λ——相邻两个波峰（间）的距离（ μm ）；

波数υ——每厘米中包含的波的数目（cm-1）； 频率ν——每秒钟通过某点的波数目（S-1）; 光速c ——光在真空中传播的速度，3×1010cm/s

频率×波长=光速 ν·λ= c

频率与波长成反比： 频率与波数成正比： 4、分子的振动类型六种：ν：伸缩振动s ：对称振动as ：不对称振动δ：弯曲振动γ：面外弯曲振动w ：面外摇摆振动β：剪式振动r ：面内摇摆振动

ν——频率，Hz ； k ——化学键力常数，10-5N/cm ； u ——折合质量，g ；m1，m2——每个原子的质量； 以波数表示双原子分子的振动频率：

5、透光度和吸光度

1.透光度（透过率） 式中：I0——入射光强度 I ——入射光被样品吸收后透过的光强度。

c

1υν

=

λ=u

k

c c πνλυ211===%

100I I %T 0

⨯=

2.吸光度

3.波长与波数的换算关系为 6电子跃迁的方式

各种跃迁所需能量比较：σ→σ*> n →σ*>π→π*> n →π* 7吸收带的类型

在紫外光谱带分析中，往往将谱带分成四种类型，即：R 吸收带、K 吸收带、 B 吸收带和E 吸收带 8、X 射线基本原理：满足衍射的条件是n λ=2b=2dsin θ 式中n 为正整数，称衍射级数。 9、根据测量方式不同，DSC 可分为两类：功率补尝型DSC 和热流型DSC 三、 简答题

1、影响频率位移的因素 答：内部因素

化学键的振动频率不仅与其性质有关，还受分子的内部结构影响。各种化合物中相同基团的特征吸收并不总在一个固定频率上 1）电子效应

诱导效应：吸电子基团使吸收峰向高频方向移动 共轭效应：共轭效应使吸收峰向低频方向移动 2）氢键效应

氢键(分子内氢键/分子间氢键)对峰位，峰强产生极明显影响，使伸缩振动频率向低波数方向移动 外部因素 1）物理状态

同一样品处于不同相态时，由于分子间作用力不同，红外光谱有很大差别。 2）溶剂

同一样品在不同溶剂中，由于溶质与溶剂的相互作用，其红外光谱特征吸收峰的频率会不同。 3）粒度

由于光散射作用，大粒度样品的基线较高、峰变宽而强度低。通常要求粒度要小于测定的波长。 2、原子核产生核磁共振吸收的条件

1.原子核的自旋量子数I 不能为零

2.有自旋的原子核必须置于一外加磁场H0中，使核磁能级发生分裂。

3.必须有一外加频率为ν的电磁辐射，其能量正好是作拉莫尔运动的原子核的两能级之差，才能被原子核吸收，使其从低能态跃迁到高能态，从而发生核磁共振吸收。 3、影响化学位移的因素

核外电子云密度的影响-电负性的作用

与质子相连元素的电负性越强，吸电子作用越强，价电子偏离质子，屏蔽作用减弱，化学位移较大，信号峰在低场出现。

质子在分子中所处的空间位置不同，屏蔽作用的不同的现象称为磁各向异性效应。

在外磁场作用下，环电子流所产生的感应磁力线是闭合的，与外磁场反向的磁力线部位起屏蔽作用，而同向的磁力线部位起去屏蔽作用。

处于屏蔽区的氢核，其化学位移在高场

处于去屏蔽区的氢核，其化学位移在低场。 氢键：

形成氢键后1H 核屏蔽作用减少，氢键属于去屏蔽效应，使化学位移向低场移动。如-OH 、 -NH2 凡是能影响氢键形成的因素，如溶剂的性质、PH 值、浓度、温度等均会影响活泼氢的化学位移。 通常活泼氢会使化学位移在较大的范围内变化，为了鉴别可加入几滴重水或者提高样品测试温度 溶剂效应

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I lg

T 1lg A 0==λ=

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