高分子近代测试分析技术重点复习
高分子近代测试复习总结
高分子近代测试复习总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII高分子近代测试复习一.填空:1.高聚物红外谱图的三要素指:谱带的位置、谱带的形状、谱带的相对强度;2.红外光谱定量分析的依据是:物质组分的吸收峰强度的大小来进行的。
3.核磁共振的共振条件: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H。
中,使核磁能级发生分裂;③必须有一外加的频率为v的电磁辐射,其能量正好是作旋进运动的原子核的两能级差,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。
4.有机化合物四种类型的跃迁:n-π*、π-π*、n-6*、6-6*;四种吸收带:R吸收带(n-π*)、K吸收带(π-π*)、B吸收带(π-π*)、E吸收带(π-π*)。
5.在紫外吸收光谱中,随着溶剂极性的增大,(π-π*)跃迁的吸收峰红移;(n-π*)跃迁的吸收峰蓝移。
6.做扫描电镜时,要求样品(必须为固体),高分子样品在观察前要预先在分析表面上蒸镀一层厚度为(10nm)的金属膜,这是因为:以消除荷电现象。
7.由X射线管发出的X射线包含两部分:(连续谱)和(特征谱)。
SAXS的散射角小于(2°)。
8.透射电镜的成像原理为:利用成像电磁透镜成像,并一次成像;扫描电镜的成像原理:则不需要成像透镜,其图像是按一定时间空间顺序逐点形成的,并在镜体外显像管上显示。
9.分子吸收红外辐射必须满足两个条件:(1)振动过程发生偶极距发生变化(2)辐射能量与振动能级差相当。
10.傅立叶变换红外光谱仪的优点:具有很高的分辨率、波数精度高、扫描速度快、光谱范围宽、能量输出大、光谱重复性好。
11.各官能团的基团频率:C=O——1540~1870;(羧酸的羰基在1700附近,而羟基在2500~3500,峰值在3000附近,很具有特征性。
) O-H基在3100~3700区域。
N-H也在这个区域3200~3500。
高分子近代表征复习思考题
7.掌握IR/Ram光谱与结构的关系,I的解析方法,会判断化 合物结构式? 8.核磁共振波谱涵义?H1NMR谱图、影响化学位 移因素? 9.热解分析定义,分类、质谱能够提供的信息, 质谱的基本原理、质谱图? 10.有机质谱仪的组成?质谱中的离子,离子电 子的奇偶性与偶电子规律?
16.电子束与物质的相互作用? 制样技术各有什么特 点?透射电镜、扫描电镜在高分子中的应用? 17.表面分析的定义,表面分析能谱的分类, 电子能谱 图的解析方法?电子能谱的基本原理和在高分子 中的应用? 18.细读教材、课件与作业。
期末复习题 1.聚和物近代分析的研究的重要性及近代分析方 法有哪些? 2.热分析的定义和分类?TG/DTG、DTA、DSC 的基本原理? 3.DTA吸热转变曲线?影响热谱图的因素? 4.DTA和DSC的主要区别?TG曲线,会计算失重 率? 5.影响热重曲线的因素,举例说明TG、DTA、 DSC在高分子中的应用? 6.光谱分析法的定义和分类?UV吸收光谱基本原 理及朗伯-比尔定律?
11.基本有机化合物的碎裂特点?利用同位素峰组 确定其结构?质谱解析步骤? 12.了解凝胶色谱法的发展历史,凝胶色谱法的特 征与分离原理? 13.凝胶色谱法的凝胶种类与类型有哪些? 14.凝胶色谱谱图及分子量校正曲线的方法? GPC在高分子研究中的应用? 15.电子显微镜的诞生历史,透射电镜、扫描电镜 的成像原理、特点与技术指标?
(完整word版)川大版高分子近代分析方法重点
第一章紫外光谱波粒二象性:是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质(无论何种电磁波都具有该性质)。
生色基:在紫外-可见光谱中,具有双键结构的基团对紫外—可见光区能产生特征吸收的基团统称生色基。
可为c=c,c=o,c=s,-N=N-双键及共轭双键,芳环,-NO2,-NO3,-COOH,-CONH2等基团,总之,可产生π→π*和n→π*跃迁的基团都是生色基。
助色基: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,从而影响生色基的吸收波长,增大其吸收系数,这些基团称为助色基。
如-NH2,-NR2,-SH,-SR,-OH,-OR,-cl,-Br,-I,等,这些助色基都具有孤对电子~n电子,它们与生色基的π电子发生共轭。
蓝移:因环境或结构的变化,使生色基的λmax向低波长方向移动的现象。
红移:使生色基的最大吸收波长(λmax)向高波长方向移动的现象。
光谱分析法类型:吸收光谱分析,发射光谱分析和散射光谱分析三种类型。
光谱分析的特点:1.灵敏度高2.特征性强3.样品用量少4.操作简便5.不需标样。
紫外吸收带的类型及特征:R吸收带:含C=O,-N=O,-NO2,-N=N-基的有机物可产生这类谱带,它是n→π*跃迁形成的吸收带,ε很小,吸收谱带较弱,易被强吸收谱带掩盖,易受溶剂极性的影响而发生偏移。
K吸收带:共轭烯烃,取代芳香化合物可产生这类谱带,它是π→π*跃迁形成的吸收带,εmax>10000,吸收谱带较强。
B吸收带:是芳香化合物及杂芳香化合物的特征谱带,εmax=200,特征是峰形有精细结构,(溶剂的极性,酸碱性对精细结构的影响较大),这是由于振动次能级对电子跃迁的影响。
E吸收带:也是芳香族聚合物的特征谱带之一,也属π→π*跃迁。
①E1带:εmax >100000,是由苯环内双键上的π电子被激发所致。
②E2带:εmax的2000-14000,是由苯环的共轭双键所引起。
紫外吸收带的影响因素:①生色基和助色基②蓝移和红移③溶剂和介质④溶剂的酸碱性。
广东工业大学-高分子近代测试技术-第1章 概述-第2章 FTIR-第3章-拉曼
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聚碳酸酯(PC)
由于聚碳酸酯 光学性能好, 常作为较好的 透光材料;力 学性能强,耐 热,可作为婴 儿奶瓶,水杯 等。
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聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA, Poly methyl methactylate ) ✓ 结构式
✓ 性质 ✓ 优点 ✓ 缺点
一、高分子材料的定性鉴定方法
了解样品的来源、用途和性能 对样品的外观(物理状态、透明度、颜 色、光泽)进行观察 燃烧试验 溶解性试验
常见高聚物的燃烧特性
高聚物名称 难易性
火焰特点
试样的状态
气味
酚醛树脂 难
黄色带火星
膨胀龟裂
苯酚甲醛味
聚乙烯
可直接点火
聚氯乙烯 难
聚苯乙烯 可直接点火
底部蓝色、顶部黄色 熔融落下
✓ 用途
非晶体聚合物;透光率92%;HDT 74 ℃ ~102 ℃ 高透明性;耐候性佳;刚性佳;易染色 耐化学性差;长期使用温度最高为93 ℃ ;应力集中处 易碎化 灯罩、窗玻璃、标示牌、光学透镜
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热固性塑料--(聚醛类)
常见的热固性塑料有:胶木、电玉、装饰板 及不饱和聚酯塑料等。
电插头(酚醛树脂)
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聚乙烯制品---薄膜类
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聚丙烯 PP
聚丙烯(PP, Polypropylene)
CH3
✓ 性质 质轻, ρ 0.9g/cm3, 白色透明 ✓ 优点 易染色;耐湿性佳;耐化性佳;高铰链特性 ✓ 分类 均聚聚丙烯,共聚聚丙烯,高结晶聚丙烯 ✓ 用途 水管、胶膜、容器、汽车保险杆、仪表板、铰链
胶木手柄(酚醛树脂—木粉)
纽扣(脲醛树脂)
近代测试技术及表征期末复习思考题
《近代测试技术及表征》期末复习思考题 第一篇 热分析 1.聚合物近代测试技术的研究对象是什么? 聚合物链结构的表征、高分子的聚集态结构、高分子材料的力学状态和热转变温度、高聚 物的反应和变化过程。
2.热分析的定义和分类?TG、DTA、DSC 的基本原理? 定义:在程控温度下,测量物质的物理性质随温度变化的函数关系的一类技术。
分类:热重法 TGA、差热分析 DTA、示差扫描量热分析 DSC、热机械法 TMA 原理: 1)TGA:程控温度下,测量试样与参比物之间的温度差与温度关系的一种技术。
横轴为温度或时间,从左到右逐渐增加,纵轴为质量,从上到下逐渐减小。
热重 分析是把物质放到炉子里加热称量的技术。
2)DTA:在程控温度下,测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的一种技术。
3) DSC: 在程控温度下, 测了输入到物质和参比物质间的功率差与温度关系的技术。
3.DTA 吸热转变曲线?.影响热谱图的因素? 仪器方面:炉子的结构和尺寸 坩埚材料与形状 操作条件:气氛的使用 记录纸速 升温速率 样品方面:用量 粒度和形状热电偶4.DTA 和 DSC 的主要区别?TG 曲线,会计算失重率? DTA:差热分析 DSC:差示扫描量热分析。
两者的原理基本相同, 都是比较待测物质与参比物质随温度变化导致的热性能的差别, 同样 的材料可以得到形状基本相同的曲线, 反应材料相同的信息, 但是实验中两者记录的信息并 不一样。
DTA 记录的是以相同的速率加热和冷却过程中,待测物质因相变引起的热熔变化导致的与 参比物质温度差别的变化。
通常得到以温度(时间)为横坐标,温差为纵坐标的曲线。
DSC 实验中同样需要参比物质和待测物质以相同的速率进行加热和冷却,但是记录的信息 是保持两种样品的温度相同时,两者之间的热量之差。
因此得到的曲线是温度(时间)为横 坐标,热量差为纵坐标的曲线。
比较之下,因为 DSC 在实验过程中,参比物质和待测物质始终保持温度相等,所以两者之 间没有热传递,在定量计算时精度比较高。
高分子材料测试技术答案 青岛科技大学考试复习资料
聚合物结构与性能1.非晶体聚合物的力学三态,说明各自分子运动特点,并用曲线表示出来。
力学三态:玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态玻璃态:温度低,链段的运动处于冻结,只有侧基、链节、链长、键角等局部运动,形变小;高弹态:链段运动充分发展,形变大,可恢复;粘流态:链段运动剧烈,导致分子链发生相对位移,形变不可逆。
2.晶态聚合物的力学状态及其转变在轻度结晶的聚合物中,少量的晶区起类似交联点的作用,当温度升高时,其中非晶区由玻璃态转变为高弹态,可以观察到 Tg 的存在,但晶区的链段由于受晶格能的限制难以运动,使其形变受到限制,整个材料表现为由于非晶区的高弹态而具有一定的韧性,由于晶区的存在具有一定的硬度。
若晶区的Tm>T f (非晶区),则当晶区熔融后,非晶区已进入粘流态,不呈现高弹态;若Tm<T f ,晶区熔融后,聚合物处于非晶区的高弹态,只有当温度>T f 时才进入 粘流态。
3.聚合物的分子运动具有以下特点(1)运动单元的多重性(2)聚合物分子的运动是一个松弛过程:(3)聚合物的分子运动与温度有关4.玻璃化温度的影响因素(1)聚合物的结构(a) 主链结构(b) 侧基或侧链(c) 分子量(d) 化学交联(2)共聚、共混与增塑(3)外界条件红外光谱分析思考题1.红外光谱的定义当样品受到频率连续变化的红外光照射时,分子吸收了某些频率的辐射,并由其振动或转动运动引起偶极矩的净变化,产生分子振动和转动能级从基态到激发态的跃迁,使相应于这些吸收区域的透射光强度减弱。
记录物质对红外光的吸收程度(或透过程度)与波长或波数关系曲线,就得到红外光谱 形变2.红外光谱的划分,最适于进行红外光谱的定性和定量分析是在哪个区域?为什么?(1)红外光区的划分近红外光区(0.75 ~ 2.5µm )中红外光区(2.5 ~ 25µm )远红外光区(25 ~ 1000µm )(2)中红外光区 (3)绝大多数有机化合物和无机离子的基频吸收带出现在该光区。
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一. 傅里叶红外光谱仪1. 什么是红外光谱图当一束连续变化的各种波长的红外光照射样品时,其中一部分被吸收,吸收的这部分光能就转变为分子的振动能量和转动能量;另一部分光透过,若将其透过的光用单色器进行色散,就可以得到一谱带。
若以波长或波数为横坐标,以百分吸收率或透光度为纵坐标,把这谱带记录下来,就得到了该样品的红外吸收光谱图,也有称红外振-转光谱图2. 红外光谱仪基本工作原理用一定频率的红外线聚焦照射被分析的试样,如果分子中某个基团的振动频率与照射红外线相同就会产生共振,这个基团就吸收一定频率的红外线,把分子吸收的红外线的情况用仪器记录下来,便能得到全面反映试样成份特征的光谱,从而推测化合物的类型和结构。
3. 红外光谱产生的条件(1) 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量;(2) 辐射与物质间有相互偶合作用。
4. 红外光谱图的三要素峰位、峰强和峰形5. 红外光谱样品的制备方法1) 固体样品的制备a. 压片法b. 糊状法:c. 溶液法2) 液体样品的制备a. 液膜法b. 液体吸收池法3) 气态样品的制备: 气态样品一般都灌注于气体池内进行测试4) 特殊样品的制备—薄膜法a. 熔融法b. 热压成膜法c. 溶液制膜法6. 红外对供试样品的要求①试样纯度应大于98%,或者符合商业规格,这样才便于与纯化合物的标准光谱或商业光谱进行对照,多组份试样应预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯,否则各组份光谱互相重叠,难予解析。
②试样不应含水(结晶水或游离水)水有红外吸收,与羟基峰干扰,而且会侵蚀吸收池的盐窗。
所用试样应当经过干燥处理。
③试样浓度和厚度要适当使最强吸收透光度在5~20%之间7. 红外光谱特点1)红外吸收只有振-转跃迁,能量低;2)应用范围广:除单原子分子及单核分子外,几乎所有有机物均有红外吸收;3)分子结构更为精细的表征:通过红外光谱的波数位置、波峰数目及强度确定分子基团、分子结构;4)分析速度快;5)固、液、气态样均可用,且用量少、不破坏样品;6)与色谱等联用(GC-FTIR)具有强大的定性功能;7)可以进行定量分析;二. 紫外光谱1. 什么是紫外-可见分光光度法?产生的原因及其特点?紫外-可见分光光度法也称为紫外-可见吸收光谱法,属于分子吸收光谱,是利用某些物质对200-800 nm光谱区辐射的吸收进行分析测定的一种方法。
高分子测试分析技术复习
下图为PTMG/HMDI型聚氨酯(PU)的红外光谱图,其中PTMG为聚 丁二醇(聚醚二元醇),HMDI为氢化MDI(被称为不黄变的二异 氰酸酯),其结构式如下: 请根据聚氨酯(PU)的结构特征,指出红外谱图中(a) 3332cm-1、(b)1718cm-1和(c)1112cm-1三处吸收峰分别归属 于哪个基团的伸缩振动?并写出该聚合物分子的结构示意图。
析方法评估选用的热稳定剂是否有效,并测定增塑剂和 热稳定剂含量,说明测试原理。如果改为玻纤增强的尼 龙复合材料,你会做吗?
• 解释热分析法并列举3种热分析法,简述其基本原理。
A-COOCH3、B-CH3、C1-等规、C2-无规、C3-间规
A
C3
C2 B
C1
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
ppm (t1)
红外光谱对分子的极性基团十分敏感,拉曼光谱则对分 子中的非概述: 对样品的尺寸、形状、透明度要求低,只要被激光照射到就 可直接测定 水不影响测定 对称性高的键S-S, C-C, N=N拉曼光谱中的信号都较强
附件3 例:在60MHz的仪器上,测得CHCl3与TMS间 吸收频率之差为437Hz,则CHCl3中1H的化学 位移为:
2.红外光谱的应用—如测结晶度
其他—掌握红外光谱与拉曼光谱的区别,什么是拉曼活性
红外光谱定量分析的依据—朗伯比尔定律 红外谱图3要素
紫外光谱 第一节—1.了解紫外光谱的产生及分类—电子跃迁(4种)、
电子光谱、近紫外光谱 2.了解电子跃迁的类别 3.熟知生色团、助色团的概念
4.掌握紫外光谱的四个吸收带 5.理解并应用溶剂的影响—如溶剂的极性影响 6.紫外光谱主要应用于定量分析,适合于不饱和结构的分析 7.紫外光谱的应用— 7.1 红外光谱分析的三要素—谱峰位置、形状、强度 7.2 定性分析 熟知苯环等不饱和结构紫外吸收 7.3 了解定量分析及结构分析
材料近代分析测试方法知识点总结
1.X射线产生的基本条件包括:产生自由电子的电子源、设置自由电子撞击靶、用以电子加速、的高压、高真空环境。
2..当X射线将某物质原子的K层电子打出去后,L层电子回迁K层,多余能量将另一个L层电子打出核外,这整个过程将产生光电子和俄歇电子。
3.结构因子表征了晶胞内原子的种类,原子的个数、原子的位置对衍射强度的影响。
4.X射线在晶体中产生衍射的充分必要条件是:满足布拉格方程和结构因子FHKL≠0.5.德拜法衍射花样的测量主要是测量衍射线条的相对位置和相对强度,然后在计算出 角和晶面间距。
6.银的X射线光电子能谱的存在Ag 4s峰、Ag 3p峰、Ag 3s峰、Ag 3d峰四个特征峰,其中强度最大的峰是Ag 3d峰7.原子力显微镜中利用斥力与吸引力的方式发展出三种接触模式、非接触模式和轻敲模式操作模式。
8.XPS光电子能谱图中通常会出现X射线卫星峰、能量损失峰、自旋轨道分裂峰、俄歇电子峰和振离和振激峰等5种伴峰。
9.俄歇电子能谱谱线KL1L2,K表示空穴所在壳层L1表示填充空穴电子所在壳层L2_表示俄歇电子所在壳层10.X射线衍射仪由X射线发生器、X射线测角仪、辐射探测器和辐射探测电路4个基本部分组成,现代X射线衍射仪还配有控制操作和运行软件的计算机系统。
11.球差即球面像差,是由于电磁透镜的近轴区域磁场与远轴区域磁场对电子的折射能力不符合预定的规律造成的;像散是由透镜磁场的非旋转对称引起的;色差是由于入射电子的波长或能量不同或变化所造成的。
12.透射电镜主要由电子光学系统、供电控制系统、真空系统三部分组成。
13.利用电磁线圈激磁的电磁透镜,通过调节激磁电流可以很方便地调节磁场强度,从而调节焦距。
14.原子力显微镜(AFM)与扫描隧道显微镜(STM)最大的差别在于并非利用电子隧道效应,而是检测原子之间的相互作用力等来呈现样品的表面特性。
15.核磁共振的化学位移是由于核外电子的屏蔽效应而造成的,化学位移值是以标准物质(TMS)为相对标准得到的。
高分子化学总结复习提纲
高分子化学总结复习提纲第一篇:高分子化学总结复习提纲高分子化学总结复习提纲第一章绪论本章重点:1、高分子化合物的定义及其结构特点;2、高分子化合物的分类及命名方法;3、大分子结构式及聚合反应方程式的书写;4、大分子微结构与其性能关系;5、三种相对分子量的定义及计算,分子量多分散性的定义及表示方法;6、注意区别:重复单元、结构单元、单体单元和链节之间的关系。
第二章自由基聚合反应本章重点:1、单体结构决定能否聚合及聚合反应历程,取代基对聚合反应历程有影响;2、自由基聚合的三基元反应历程及其特点;3、自由基聚合的三种主要引发剂(过氧类,偶氮类,氧化还原类)及引发反应;4、自由基聚合反应速率(表达式),聚合度(表达式)及影响因素;5、动力学链长的定义及计算,动力学链长与链转移反应的关系;6、四种链转移反应对聚合反应速率及聚合度的影响,相对分子质量的控制方法;7、自动加速现象及产生原因,如何避免;8、阻聚和缓聚的机理,常用阻聚剂;9、推导自由基聚合动力学方程时所作的三个基本假定的内容;第三章自由基共聚合本章重点:1、四种二元共聚物的类型及结构;2、竞聚率的定义,共聚物组成控制方法;3、二元共聚物组成微分方程(两种表达式),典型二元共聚物组成曲线;4、单体及自由基活性的影响因素;5、Q-e方程的意义和用途。
第四章聚合实施方法本章重点:四种聚合实施方法的体系组成及特点,乳液聚合的独特机理。
第五章离子聚合第六章配位聚合两章重点:1、阴离子,阳离子聚合反应的单体及引发剂类型;2、阴离子聚合和阳离子聚合的典型引发反应;3、阴离子聚合活性中心的四种形态及链增长方式;4、阴离子聚合反应历程及特点,活性阴离子聚合的概念及应用;5、阳离子聚合反应历程及特点,异构化聚合的概念;6、聚合物立构规整性的概念,聚丙烯立构规整性的表示方法;7、溶剂对阴,阳离子聚合反应速率及聚合物立构规整性的影响;8、配位聚合与定向聚合的概念,配位聚合引发体系与聚合历程。
高分子材料分析与测试(期末复习及)
期末复习作业一、名词解说1.透湿量透湿量即指水蒸气透过度。
薄膜双侧的水蒸气压差和薄膜厚度必定,温度必定的条件下 1 ㎡聚合物资料在 24 小时内所透过的蒸汽量(用v 表示)2.吸水性吸水性是指资料汲取水分的能力。
往常以试样原质量与试样失水后的质量之差和原质量之比的百分比表示;也能够用单位面积的试样汲取水分的量表示;还能够用汲取的水重量来表示。
3.表观密度关于粉状、片状颗粒状、纤维状等模塑料的表观密度是指单位体积中的质量(用 a 表示)关于泡沫塑料的表观密度是指单位体积的泡沫塑料在规定温度和相对湿度时的重量,故又称体积密度或视密度(用 a 表示)4、拉伸强度在拉伸试验中,保持这种受力状态至最后,就是丈量拉伸力直至资料断裂为止,所蒙受的最大拉伸应力称为拉伸强度(极限拉伸应力,用t 表示)5、曲折强度试样在曲折过程中在达到规定挠度值时或以前蒙受的最大曲折应力(用 f 表示)6、压缩强度指在压缩试验中试样所蒙受的最大压缩应力。
它可能是也可能不是试样破碎的瞬时所蒙受的压缩应力(用 e 表示)7、折服点应力—应变曲线上应力不随应变增添的初始点。
8、修长比指试样的高度与试样横截面积的最小展转半径之比(用表示)9、断裂伸长率断裂时伸长的长度与原始长度之比的百分数(用t 表示)10、曲折弹性模量比率极限内应力与应变比值(用 E f表示)11、压缩模量指在应力—应变曲线的线性范围内压缩应力与压缩应变的比值。
因为直线与横坐标的交点一般不经过原点,所以可用直线上两点的应力差与对应的应变差之比表示(用E e表示)12、弹性模量在负荷—伸长曲线的初始直线部分,资料所蒙受的应力与产生相应的应变之比(用 E 表示)13、压缩变形指试样在压缩负荷左右下高度的改变量(用h 表示)14、压缩应变指试样的压缩变形除以试样的原始高度(用表示)15、断纹剪切强度指沿垂直于板面的方向剪断的剪切强度。
16、剪切应力试验过程中任一时辰试样在单位面积上所蒙受的剪切负荷。
南昌大学高分子分析测试重点
南昌大学高分子分析测试重点2018总结与重点填空题20分;(每空 1 分)名词解释30分(每题 3 分)简答题30分(每题 6 分)综合题20分红外,核磁,质谱,热重,偏光,TEM, DSC等综合运用;高分子材料推断; 化合物的结构式推断(红外,核磁)名词解释:1.双折射:当聚合物存在晶态或取向时,光学性质随方向而异,当光线通过它时,就会分解成振动平面相互垂直的两束光。
两束光的传播速率是不相等的,于是产生两条折射率不同的光线,这种现象称之为双折射2.平衡熔点:具有完善晶体结构的高聚物的熔融温度3.热重法:在程序控温下,测量物质的质量随温度(或时间)的变化关系4.零位法:采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度,然后调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流,使线圈转动恢复天平梁的倾斜,即零位法5.变位法:根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系,用差动变压器等检测倾斜度。
6.二次电子:入射电子射到试样上以后,使表面物质发生电离,被激发的电子离开试样表面形成二次电子。
7.背景散射电子:入射电子与试样作用,产生弹性散射后离开试样表面的电子称为背景散射电子。
8.俄歇电子:如果入射电子把外层电子打进内层,为了释放能量而电离出次外层电子叫俄歇电子9.分辨率:当物体为两个并排的点源时,在像平面上得到两个相互重叠的Airy盘。
两个盘能互相分辨的标准是:两个盘的中心距离等于第一级暗环的半径r,即一个盘的中心正好落在另一个盘的一级暗环上。
据此准则,两个点源能被分辨的距离亦即分辨率分10.焦深:当焦点对准某一物体时,不仅位于该点平面上的各点都可以看清楚,而且在此平面的上下一定厚度内,也能看得清楚,这个清楚部分的厚度就是焦深。
11.衬度:亮和暗的差别,即衬度,又称反差。
12.放大倍数13.分子极化率:把分子放在外电场中,分子中的电子向电场的正极方向移动,而原子核却相反,向电场的负极方向移动,因此分子内部产生一个诱导偶极矩,诱导偶极矩与外电场的强度成正比,比例常数称为分子极化率14.指纹区:1300-650cm1区域内,除单控伸缩振动外,还有因变形振动产生的谱带,这种振动与整个分子的结构有关,当分子结构不同时,该区的吸收就有细微差异,并显示出分子特征,这种情况就像人的指纹一样,故称为指纹区。
高分子近代测试分析技术重点复习资料
第一章 选择10T *1.5=15分 填空 1*25K=25分 简单 8或9T=45分 图谱解析3T *5=15分第二章 热分析方法1、 热重法(TG或TGA ):在程序控制温度条件下,测量物质得质量与温度关系得热分析方法.(不需参比物)2、 聚合物得玻璃化转变过程就没有重量得变化, 所以不能用它们来测试。
微商热重曲线与热重曲线得对应关系:(1)微商曲线上得峰顶点(失重速率最大值点)与热重曲线得拐点相对应 (2)微商热重曲线上得峰数与热重曲线得台阶数相等ﻭ微商热重曲线峰面积则与失重量成正比(3)微商热重分析对象:试样在受热 过程中得质量变化热差分析(D TA): 在程序控制温度条件下,测量样品与参比物之间得温度差与温度关系得一种热分析方法。
物质得热物理量得变化:热容、热传导率得变化, 聚合物玻璃化转变温度得测定 3、 物质发生得热效应: 聚合物得聚合、固化、硫化、氧化、裂解、结晶与结晶熔解等分析4、 差示扫描量热法(D SC):在程序控制温度条件下, 测量输入给样品与参比物得功率差与温度关系得一种热分析方法。
5、 D TA及DSC 在高分子材料分析中得应用(1)聚合物玻璃化转变温度T g得测定: 以拐弯处得外延线与基线得焦点作为Tg 研究共混物得相容性——相容性好得两种聚合物得Tg 在共混物中表现出相互靠近或者形成一个统一得Tg -—不相容两种聚合物在共混后仍然表现出原来得Tg ﻭ研究增塑效应 (2)聚合物结晶熔点Tm 及结晶度得测定 (3)聚合物氧化与热裂解得研究 (4)比热容得测定 (5)纯度得测定(6)高分子材料加工温度得预测 高分子材料热稳定性得评定:A:起始分解温度,就是TG 曲线开始偏离基线得温度 B:外延起始温度, 就是TG 曲线下降段得切线与基线得交点 C: 外推终止温度D: 终止温度(到达最大失重点得温度) E: 分解5%得温度F: 分解10%得温度G: 半寿温度第二章 红外光谱法1.测试仪器红外光谱仪-—色散型D(1)光源光被分成两束,分别作为参比与样品光束通过样品池。
近代分析测试技术复习题及参考答案
近代分析测试技术复习题一、名词解释热分析thermal analysis:在程序控制温度条件下,测量物质的物理性质随温度变化的函数关系的技术差热分析(DTA):在程序控制温度条件下,测量样品与参比物之间的差热分析温度差与温度关系的一种热分析方法。
差示扫描量热法(DSC):在程序控制温度条件下,测量输入给样品与参比物的功率差与温度关系的一种热分析方法。
热重法(TG或TGA):在程序控制温度条件下,测量物质的质量与温度关系的一种热分析方法。
质谱分析法:是通过对被测样品离子的质荷比的测定来进行分析的一种分析方法。
离子源:是将欲分析样品电离,得到带有样品信息的离子。
俄歇(Auger)电子:如果入射电子把外层电子打进内层,原子被激发了.为释放能量而电离出次外层电子,叫俄歇电子。
二次电子:是指入射电子轰击样品后,激发原子的外层电子,发射出电子,它的能量小,仅在0-50eV之间。
特征X射线:如果入射电子把样品表面原子的内层电子撞出,被激发的空穴由高能级电子填充时,能量以电磁辐射的形式放出,就产生特征X射线,可用于元素分析。
相干散射:当X射线与原子中束缚较紧的内层电子相撞时,电子振动时向四周发射电磁波的散射过程。
非相干散射:当X射线光子与束缚不大的外层电子或价电子或金属晶体中的自由电子相撞时的散射过程。
光电子:光电效应中由光子激发所产生的电子(或入射光量子与物质原子中电子相互碰撞时被激发的电子)。
荧光X射线:由X射线激发所产生的特征X射线。
传感器:能感受(或响应)一种信息并变换成可测量信号(一般指电学量)的器件。
生物传感器:将生物体的成份(酶、抗原、抗体、激素)或生物体本身(细胞、细胞器、组织)固定化在一器件上作为敏感元件的传感器称为生物传感器。
正相HPLC(normal phase HPLC):是由极性固定相和非极性(或弱极性)流动相所组成的HPLC体系。
其代表性的固定相是改性硅胶、氰基柱等,代表性的流动相是正己烷。
高分子近代测试分析技术
高分子近代测试分析技术摘要高分子材料在现代工业和科学研究中起着重要的作用,因此,对于高分子材料的测试分析技术的发展具有重要意义。
本文将介绍几种近代高分子测试分析技术的原理和应用,包括光谱分析、热分析和力学测试等。
这些技术可以用于高分子材料的成分分析、结构表征、性能测试以及质量控制等方面。
1. 光谱分析技术光谱分析技术是一种常见的高分子材料测试分析技术,包括紫外可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)和核磁共振(NMR)等。
这些技术能够提供高分子材料的成分分析和结构表征的信息。
1.1 紫外可见光谱(UV-Vis)紫外可见光谱是一种用于分析高分子材料的吸收光谱的方法。
通过测量样品在紫外或可见光区域的吸光度,可以得到样品的吸收光谱图,进而了解其电子结构和π-π*跃迁等信息。
1.2 红外光谱(IR)红外光谱是一种用于分析高分子材料的振动光谱的方法。
高分子材料中的化学键和分子结构会引起特定的振动,通过测量样品在红外区域的吸光度,可以获得样品的红外光谱图,进而分析其分子结构和官能团等信息。
1.3 核磁共振(NMR)核磁共振是一种用于分析高分子材料的核磁共振光谱的方法。
通过测量样品中核自旋的共振现象,可以得到样品的核磁共振光谱图,从而分析样品的分子结构和官能团等信息。
2. 热分析技术热分析技术是一种用于测试高分子材料热性能的方法,包括热重分析(TGA)和差示扫描量热(DSC)等。
这些技术可以用于研究高分子材料的热降解和热稳定性等。
2.1 热重分析(TGA)热重分析是一种通过测量高分子材料在加热过程中质量的变化来研究其热性能的方法。
通过记录样品质量随温度变化的曲线,可以推断高分子材料的热分解温度和热稳定性等信息。
2.2 差示扫描量热(DSC)差示扫描量热是一种通过测量高分子材料在加热或冷却过程中释放或吸收的热量来研究其热性能的方法。
通过记录样品温度随时间变化的曲线,可以获得高分子材料的熔融温度、玻璃转变温度和热焓等信息。
华东理工大学《高分子》精华知识点汇总-考试复习
考试复习重点资料(最新版)资料见第二页封面《高分子》知识点汇总-考试复习重点1.软物质:处于理想液体和理想固体这两个极端之间的中间带物质。
其间的弱连接性和密度低导致了它的“软”,并且外力作用主要不是能量效应而是熵的效应。
2.内聚能:1mol物质出去全部分子间作用力而使其内能增加的量。
3.内聚能密度:单位体积内某物质内聚能的大小,表征分子间作用力大小的物理量。
4.近程结构:是构成高聚物分子链最基本的结构,包括高聚合物的化学组成、结构单元的键接方式、结构单元的键接顺序、端基、支化与交联以及空间构型等。
5.远程结构:是指单个高分子链的大小和在空间存在的各种形状(形态、构象)例如:伸直链、无规线团、折叠链等,又称二级结构。
6.构型:由化学键所固定原子或原子团在空间的几何排列,这种排列是稳定的要改变构型必须通过化学键的断裂和重组。
7.等规度:是指高聚物中所含全同立构和间同立构在整个高聚物中所占的比例,也叫立构规整度。
8.全同指数:全同指数(IIP)是全同立构聚合物占聚合物总量的百分数。
9.自由内旋转:如果内旋转时完全不发生能量的变化,即分子中原子在空间中各种排布方式能量相同,这样的内旋转称之为自由内旋转。
10.受阻内旋转:实际的高分子链的内旋转不是自由的,因为C原子上所带的取代基在旋转过程中距离发生改变导致旋转时能量发生变化,内旋转受阻。
11.构象:是指分子中原子或是原子团由于单键内旋转而形成的在空间的排布称为构象,构象是不稳定的。
12.内旋转位垒:分子在内旋转时从最稳定的构象到最不稳定构象所需克服的能量。
13.内旋转异构体:对应位能曲线上不同深度位谷的相对稳定的构象即位能曲线上极小值点处的构象。
14.柔性:是指高分子链能够通过改变构象而无规卷曲的特性,柔性是长链高分子最主要的结构特征,是高聚物特有的结构层次。
15.刚性:与柔性相对的概念,之高分子链难以或不能改变其构象的性质。
16.持续长度:无限长的旋转链在第一个键方向上的投影平均值,是高分子链的刚性尺度。
高分子近代测试技术复习题
高分子近代测试技术复习题-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII名词解析:第一章热分析方法1、热分析是测量物质的物理或化学参数对温度的依赖关系的一种分析技术。
2、所谓程序控制温度,就是把温度看着是时间的函数。
3、热分析的定义是:在程序控温下测量物质的物性与温度关系的一类技术统称为“热分析”4、热重法TG:在程序控制温度下,测量物质的质量与温度关系的一种技术。
5、微商热重法DTG:给出熱重曲线对时间或温度一级微商的方法。
6、热差分析法DTA:在程序控制温度下,测量物质与参比物之间温度差与温度关系的一种技术。
7、差示扫描量热法DSC:在程序控制温度下,测量输给物质与参比物的功率差与温度关系的一种技术。
第一节 TG及DTG1、TG及DTG的测试原理:通过用热天平测量加热时物质的质量变化,凡是物质加热或冷却过程中有重量变化的都可以用这两种方法进行测量。
2、两种测量方式:零位法、变位法3、各种因素对TG测重的影响:浮力的影响、对流的影响、还有试样盘的形状、试样量、气氛、升温速度以及被分析样品的挥发物的再凝缩、温度的测量等,甚至同样的样品在不同厂家不同型号的仪器所得到的结果也会有所不同。
为了得到最佳的可比性,应该尽可能稳定每次实验的条件,以便减少误差,使结果更能说明问题。
4、TG及DTG在高分子材料研究中的应用:(1)热稳定性的评定(2)添加剂的分析(3)共聚物和共混物的分析(4)挥发物的分析(5)水分的测定(6)氧化诱导期的测定(7)固化过程分析(8)热分解动力学研究(差示法、多种加热速率法)。
很多高分子材料在加热时有失重过程,这些过程包括各种物理反应和化学反应,所以应用TG及DTG方法来分析高分子材料时能得到多方面的信息,如配方的分析、热稳定性的研究、热裂解机理的研究、聚合物并用及共聚物的研究和某些化学反应动力学的研究等。
5、评价热稳定性:简单的相同条件比较法(相对热稳定性比较)、关键温度表示法(特征温度比较)、ipdt(积分程序分解温度)法(阴影面积少稳定性差)、最大失重速度法(即DTG曲线的峰顶温度就是最大失重速度点温度)、ISO法和ASTM法等测定增塑剂、水分的含量。
(完整word版)高分子复习要点.
第一章* 1920年代提出“大分子线链型结构”概念这一学说到1932年在法拉第学会上得到公认,1953年获得Nobel Prize, H. Staudinger成为现代高分子理论的创始人和奠基者。
* 1935年合成出聚酰胺66(尼龙66)1938年世界上第一种合成纤维正式诞生,尼龙的发明人Wallace H. Carothers* Ziegler—Natta催化剂,配位聚合乙烯、丙烯,实现乙烯、丙烯工业化生产。
1963年诺贝尔化学奖,德国科学家(Karl Ziegler)与意大利科学家(Giulio Natta)分别发明用三乙基铝和三氧化钛组成的金属络合催化剂合成低压聚乙烯与聚丙烯的方法。
* 1974年诺贝尔化学奖,美国高分子物理化学家弗洛里(Paul J. Flory),由于他在高分子科学领域,如聚合反应原理,尤其在高分子物理与结构的研究方面取得巨大成就,高分子科学理论的主要开拓者和奠基人之一。
* 2000年诺贝尔化学奖,研究领域:导电聚合物,日本筑波大学白川英树、美国宾夕法尼亚大学艾伦-G-马克迪尔米德、美国加利福尼亚大学艾伦-J-黑格* 三大合成高分子材料:塑料、纤维、橡胶* 塑料是以树脂为主要成分,加入各种添加剂,在一定温度和压力下塑造成一定形状,并在玻璃态下使用的高分子材料。
* 通用塑料(5种就行):聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、环氧树脂(EP)、聚氨酯(PU)、酚醛树脂(PF)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、不饱和聚脂(UP)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)* 工程塑料(常用):聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)通用塑料:PE、PP、PVC、PS及ABS等通用工程塑料:PA、PC、POM、PPO、PBT等特种工程塑料:PI、PSF、PPS、PEEK、PTFE等* 橡胶是一种在使用温度范围内处于高弹态的高分子化合物。
高分子实验复习要点 (2)
复习提纲:1、市售的单体一般需要蒸馏精制后才能参与聚合反应,为什么?答:对于一个化学反应必须接触才能进行反应,而市售试剂单体为了防止其聚合变质,必须降低其浓度来阻止反应,所以要加入稀释剂使其不能接触。
从而使该单体长时间保存,当然用的时候要把稀释剂除去(一般采用蒸馏法)后才能发生反应。
2、在悬浮聚合中如何控制悬浮聚合产物颗粒的大小。
答:悬浮聚合产物的颗粒尺寸大小与搅拌速度、分散剂用量及油水比(单体与水的体积比)成反比,主要通过控制反应温度,搅拌速度,以及调节分散剂用量来加以控制悬浮聚合粒径。
3、聚合物的分子量与其熔体流动速率有什么关系?为什么熔体流动速率不能在结构不同的聚合物之间进行比较?答:熔体流动速率(MFR)是指在一定的温度和压力下,聚合物在单位时间内通过规定孔径的量,用g/min来表示熔体流动速率。
一般来说,同一类的聚合物如聚乙烯,聚合度越大即分子量越大,分子链之间作用力越大,链缠结越严重,导致聚合物熔体流动阻力增大,它的熔体流动速率越小;同样分子量的聚合物,由于它们的化学结构不同,它的熔体流动速率也不一样,这主要跟它们分子间的滑动系数有关。
由于不同聚合物测定时的标准条件不同,因此不具有可比性。
4、本体聚合的工业生产分两个阶段,先与预聚合到一定转化率,再进入第二阶段聚合。
试解释采取上述步骤的原因。
答:如何排散聚合热,维持聚合温度恒定是实施本体聚合时必须考虑和解决的主要问题。
本体聚合的生产分段进行,是为了先在较低温度下使单体以较低聚合速率转化,有利于聚合热的排散;同时由于转化率不高,聚合体系的粘度低,也有利于排散自动加速效应带来的集中放热,以避免由局部过热导致产物分子量分布较宽以及由温度失控而引起爆聚。
在聚合塔中逐渐升温聚合是为了逐渐提高单体转化率,尽量使单体完全转化,减少残余单体。
5、与其他聚合方法相比较,乳液聚合的特点是什么?有何缺点?在乳液聚合中如何控制乳胶颗粒的大小和数目?答:优点:(1)易散热。
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选择10T*1.5=15分填空 1*25K=25分简单 8或9T=45分图谱解析3T*5=15分第一章热分析方法1、热重法(TG或TGA):在程序控制温度条件下,测量物质的质量与温度关系的热分析方法。
(不需参比物)聚合物的玻璃化转变过程就没有重量的变化,所以不能用它们来测试。
2、微商热重曲线与热重曲线的对应关系:(1)微商曲线上的峰顶点(失重速率最大值点)与热重曲线的拐点相对应(2)微商热重曲线上的峰数与热重曲线的台阶数相等微商热重曲线峰面积则与失重量成正比(3)微商热重分析对象:试样在受热过程中的质量变化3、热差分析(DTA):在程序控制温度条件下,测量样品与参比物之间的温度差与温度关系的一种热分析方法。
物质的热物理量的变化:热容、热传导率的变化,聚合物玻璃化转变温度的测定物质发生的热效应:聚合物的聚合、固化、硫化、氧化、裂解、结晶和结晶熔解等分析4、差示扫描量热法(DSC):在程序控制温度条件下,测量输入给样品与参比物的功率差与温度关系的一种热分析方法。
5、DTA及DSC在高分子材料分析中的应用(1)聚合物玻璃化转变温度Tg的测定:以拐弯处的外延线与基线的焦点作为Tg研究共混物的相容性——相容性好的两种聚合物的Tg在共混物中表现出相互靠近或者形成一个统一的Tg——不相容两种聚合物在共混后仍然表现出原来的Tg研究增塑效应(2)聚合物结晶熔点Tm及结晶度的测定(3)聚合物氧化和热裂解的研究(4)比热容的测定(5)纯度的测定(6)高分子材料加工温度的预测 6、 高分子材料热稳定性的评定:A :起始分解温度,是TG 曲线开始偏离基线的温度B :外延起始温度,是TG 曲线下降段的切线与基线的交点C :外推终止温度D :终止温度(到达最大失重点的温度)E :分解5%的温度F :分解10%的温度G :半寿温度第二章 红外光谱法1、测试仪器红外光谱仪--色散型(1)光源光被分成两束,分别作为参比和样品光束通过样品池。
(2)各光束交替通过扇形旋转镜M7,利用参比光路的衰减器对经参比光路和样品光路的光的吸收强度进行对照。
(3)通过参比和样品后溶剂的影响被消除,得到的谱图只是样品本身的吸收。
2、红外光谱仪--傅立叶红外光谱仪:利用光的相干性原理而设计的干涉型红外分光光度仪。
原理:仪器中的Michelson 干涉仪的作用是将光源发出的光分成两光束后,再以不同的光程差重新组合,发生干涉现象。
当两束光的光程差为l/2的偶数倍时,则落在检测器上的相干光相互叠加,产生明线,其相干光强度有极大值;相反,当两束光的光程差为l/2的奇数倍时,则落在检测器上的相干光相互抵消,产生暗线,相干光强度有极小值。
由于多色光的干涉图等于所有各单色光干涉图的加合,故得到的是 具有中心极大,并向两边迅速衰减的对称干涉图。
(1)Fourier 变换红外光谱仪没有色散元件,主要由光源(硅碳棒、高压汞灯)、Michelson 干涉仪、检测器、计算机和记录仪组成。
ABEFGDC(2)核心部分为Michelson干涉仪,它将光源来的信号以干涉图的形式送往计算机进行Fourier 变换的数学处理,最后将干涉图还原成光谱图。
(3)它与色散型红外光度计的主要区别在于干涉仪和电子计算机两部分。
(4)傅立叶变换红外光谱仪的优点:具有很高的分辨率、波数精确度高、扫描速度快、光谱范围宽、能量输出大、光谱重复性好。
2、影响谱带位移的因素(P60)基团频率主要由化学键的力常数决定。
但分子结构和外部环境因素也对其频率有一定的影响。
1. 诱导效应(Induction effect):取代基电负性—静电诱导—电子分布改变—k 增加—特征频率增加(移向高波数)2. 共轭效应(Conjugated effect):电子云密度均化—键长变长—k 降低—特征频率减小(移向低波数)3. 空间效应:由于空间阻隔,分子平面与双键不在同一平面,此时共轭效应下降,红外峰移向高波数。
4. 氢键效应(X-H):形成氢键使电子云密度平均化(缔合态),使体系能量下降,基团伸缩振动频率降低,其强度增加但峰形变宽。
5. 偶合效应(Coupling):当两个振动频率相同或相近的基团相邻并由同一原子相连时,两个振动相互作用(微扰)产生共振,谱带一分为二(高频和低频)。
如羧酸酐分裂为nC=O(nas1820、ns1760cm-1)6. 费米共振:当一振动的倍频与另一振动的基频接近(2nA=nB)时,二者相互作用而产生强吸收峰或发生裂分的现象。
7. 物质状态及制样方法:物质由固态向气态变化,其波数将增加如丙酮在液态时,nC=O=1718cm-1; 气态时nC=O=1742cm-18. 溶剂效应:极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低。
3、物质状态及制样方法(P75)(以书为主)1. 对试样的要求1)试样应为“纯物质”(>98%)2)试样不含有水(水可产生红外吸收且可侵蚀盐窗)3)试样浓度或厚度应适当2. 制样方法(1)溶液铸膜法:优点是制得的样品厚度均匀,也适合于做定量分析,缺点是制样花费时间较多,而且在聚合物里的残留溶剂的消除较麻烦。
(2)热压成膜法:对于热塑性的样品,可将样品加热到软化点以上或者熔融,然后在一定压力下压成适当厚度的薄膜。
(3)显微切片:要求样品有一定的硬度,太软不行,太硬也不好。
(4)卤化物压片法:应用最广泛的是溴化钾压片法,即把样品和溴化钾放在一起,研成极细的粉末,然后用模具加压形成一个透明的片。
(交联聚合物和粉末状样品)(5)热裂解方法:很多交联的树脂或橡胶类聚合物因为不溶不熔,难以进行红外光谱测定,采用高温热裂解的方法可以把它们变成液体、气体或可溶性物质,便于进行红外分析。
4、物质由固态向气态变化,其波数将增加如丙酮在液态时,?C=O=1718cm-1; 气态时?C=O=1742cm-1溶剂效应:极性基团的伸缩振动频率通常随溶剂极性增加而降低。
5、红外光谱法在聚合物材料研究中的应用(1)未知聚合物的鉴定(2)聚合物链结构的研究(包括链的组成、链的序列结构、链的构型、构象、链的支化、端基和交联)(3)聚合物结晶度的测定(半定量)P 87(重点看一下) (4)聚合物结构变化的分析1)聚合物在机械应力下表面结构变化2)聚合物形成氢键的研究 3)橡胶硫化过程的研究(5)红外二向色性和聚合物取向的研究 (6)差普技术的应用 6、不同方法测量结晶度 (1)密度法(i) 体积结晶度: (ii) 重量结晶度(2)X 射线衍射法(3)差式扫描量热法 DSC 根据结晶聚合物在熔融过程中的热效应去求得结晶度的方法。
(4)红外光谱法测结晶度1.在结晶聚合物的红外光谱图上具有特定的结晶敏感吸收带,简称晶带2.它的强度还与结晶度有关,即结晶度增大晶带强度增大,反之如果非结晶部分增加,则无定形吸收带增强,利用这个晶带可以测定结晶聚合物的结晶度。
7、测试仪器:目前生产和使用的红外光谱仪有两种,一种是由棱镜和光栅作为色散元件的色散型分光光度计,一种是用干涉分光的傅立叶变换红外光谱仪,它与色散型红外光度计的主要区别在于干涉仪和电子计算机两部分。
8、Fourier 变换红外光谱仪的特点:(1)扫描速度极快 (2)具有很高的分辨率 (3)灵敏度高 (4)光谱范围宽(1000~10cm-1); (5)杂散光干扰小; (6)样品不受因红外聚焦而产生的热效应的影响;(7)特别适合于与气相色谱联机或研究化学反应机理等。
第三章 核磁共振波谱法1、核磁共振的分类:按照测定对象:——氢谱(1H-NMR)和碳谱(13C-NMR) 按照测定样品的状态:——液体NMR 和固体NMR——定义 用电磁波照射处于强磁场中待测物质分子得到的波谱称NMR 。
——应用 NMR 与元素分析、紫外光分光光度法、红外吸收光谱法、质谱配合使用,可测定有机化合物的结构,检验化合物的纯度,某些核磁共振主要信号不重叠的混合物的分析2、为什么用TMS 作为基准?(1) 12个氢处于完全相同的化学环境,只产生一个尖峰; (2)屏蔽强烈,位移最大。
与有机化合物中的质子峰不重迭; (3)化学惰性;易溶于有机溶剂;沸点低,易回收 3、影响化学位移的因素:(1)核外电子云密度——电负性影响VV Xc v c=WW Xc w c=(2)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,信号峰在低场出现。
磁各相异性效应: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。
(3)其他影响因素:氢键,溶剂(氢键有去屏蔽效应,使质子的δ值显着增大) 4、驰豫时间对谱线宽度有很大影响谱峰的位置:确定化学化合物的基团谱峰的强度:以一个峰包围的面积来测量,大小正比于该基团所含的共振核数目谱峰的分裂:分析化合物结构 谱峰的宽度:研究聚合物的形态和聚合物链的运动状态 5、仪器的主要性能指标分辨率:仪器分辩相邻谱线的能力 灵敏度:衡量仪器检测最少样品的能力 稳定性:用信号的漂移来衡量6、?定性鉴别 核磁共振谱不仅给出基团的种类,而且能提供基团在分子中的位置?定量——高分辨1H NMR 能根据磁偶合规律确定核及电子所处环境的细小差别,是研究有机化合物尤其是高分子构型和共聚物序列分布等结构问题的有力手段——13C NMR 主要提供高分子碳一碳骨架的结构信息。
核磁共振谱法是高分子材料剖析的最重要的技术之一。
可用核磁共振研究反应过程、反应机理,确定异构体,如顺反异构、立体异构等。
此外,还可研究化学键性质,测定化合物含量。
第五章 电子显微镜法1、透射电子显微镜(1)透射电镜主要由电子光学系统、真空系统、电器三个部分构成。
(2)电镜的上端是电子枪,中间为成像系统和样品室,下端是观察和照相部分,(3)电子光学系统的核心是磁透镜,要求短焦距,高放大率(4)透镜成像系统由物镜、中间镜和投影镜组成透射电镜的成像原理为:利用成像电磁透镜成像,并一次成像。
2、透射电镜是由物镜、中间镜和投影镜组成的三级成像系统 三级成像系统的总放大倍率M M =M0*M1*M2M0:物镜的放大倍率M1:中间镜的放大倍率M2:投影镜的放大倍率 3、透射电镜的制样方法:透射电子显微镜光路原理图阴极灯丝阳极会聚镜样品物镜中间镜投影镜荧光屏或照像底片(1)液相滴附法:①把高分子稀溶液、乳液或者悬浮液吸取一小滴放在带有支持膜的载网上,干燥后直接用于观察②依据胶乳的性质,在干燥前可以采取冰冻干燥或射线辐照等方法使胶粒硬化以便于观察③为提高反差还可以进行染色后再观察④染色的目的就是让被分析样品结合上一些重金属,以增加其反射电子的能力,使样品成像的衬度变大,最终获得高质量的电镜照片。
常用染色剂四氧化锇、Br2和四氧化钌(2)超薄切片法:①通常以环氧树脂等包埋样品,以热膨胀或螺旋推进的方式推进样品切片②切片厚度20~50nm,切片可采用重金属盐染色,以增大反差。