高分子材料研究方法红外光谱

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实验1 红外光谱法鉴定聚合物的结构特征

实验1 红外光谱法鉴定聚合物的结构特征1.实验目的（1）了解红外光谱分析法的基本原理。

（2）初步掌握红外光谱样品的制备和红外光谱仪的使用。

（3）红外吸收光谱的应用和谱图的分析方法。

2.实验原理红外光谱与有机化合物、高分子化合物的结构之间存在密切的关系。

它是研究结构与性能关系的基本手段之一。

红外光谱分析具有速度快、取样微、高灵敏并能分析各种状态的样品等特点，广泛应用于高聚物领域，如对高聚物材料的定性定量分析，研究高聚物的序列分布，研究支化程度，研究高聚物的聚集形态结构，高聚物的聚合过程反应机理和老化，还可以对高聚物的力学性能进行研究。

红外光谱属于振动光谱，其光谱区域可进一步细分为近红外区（12800～4000cm-1）、中红外区（4000～200cm-1）和远红外区（200～10cm-1）。

其中最常用的是4000～400cm-1，大多数化合物的化学键振动能的跃迁发生在这一区域。

图2.18为典型的红外光谱。

横坐标为波数（cm-1，最常见）或波长（μm）,纵坐标为透光率或吸光度。

图1 聚苯乙烯的红外光谱在分子中存在着许多不同类型的振动，其振动与原子数有关。

含N个原子的分子有3N 个自由度，除去分子的平动和转动自由度外，振动自由度应为3N-6（线性分子是3N-5）。

这些振动可分为两类：一类是原子沿键轴方向伸缩使键长发生变化的振动，称为伸缩振动，用υ表示。

这种振动又分为对称伸缩振动（υs）和不对称伸缩振动（υas）。

另一类是原子垂直键轴方向振动，此类振动会引起分子的内键角发生变化，称为弯曲（或变形）振动，用δ表示，这种振动又分为面内弯曲振动（包括平面及剪式两种振动），面外弯曲振动（包括非平面摇摆及弯曲摇摆两种振动）。

图2为聚乙烯中-CH2-基团的几种振动模式。

图2 聚乙烯中-CH2-基团的振动模式分子振动能与振动频率成反比。

为计算分子振动频率，首先研究各个孤立的振动，即双原子分子的伸缩振动。

可用弹簧模型来描述最简单的双原子分子的简谐振动。

聚四氟乙烯标准红外光谱-概述说明以及解释

聚四氟乙烯标准红外光谱-概述说明以及解释1.引言1.1 概述聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene，简称PTFE）是一种具有独特性质和广泛应用的高分子材料。

聚四氟乙烯在工业和科学领域的应用广泛，主要是由于其出色的化学稳定性、高温耐受性、低摩擦系数和优良的绝缘性能。

它被广泛应用于各种领域，如化工、电子、医疗设备、润滑材料等。

聚四氟乙烯标准红外光谱是研究PTFE分子结构和化学键的重要手段之一。

红外光谱技术通过测量物质在红外光波段的吸收和散射来研究其分子结构和化学成分。

聚四氟乙烯的标准红外光谱可以提供关于其分子中氟原子与碳原子之间键的信息，有助于进一步了解PTFE的结构特性和性能表现。

本文将介绍聚四氟乙烯的基本特性，并重点探讨聚四氟乙烯标准红外光谱的重要性。

首先，我们将对聚四氟乙烯的基本特性进行介绍，包括其化学稳定性、高温耐受性和低摩擦系数等方面。

然后，我们将详细解释聚四氟乙烯标准红外光谱的意义，包括其在PTFE结构表征和性能评估方面的应用。

通过对聚四氟乙烯标准红外光谱的研究，我们可以深入了解该材料的分子结构、键的类型和数量，以及可能的晶体结构等信息。

本文的目的是提供一个综合性的概述，并对聚四氟乙烯标准红外光谱进行全面的介绍。

通过深入了解聚四氟乙烯标准红外光谱的研究意义和应用，我们可以更好地认识聚四氟乙烯的结构与性质之间的关系，并为其在各个领域的应用提供更加准确和可靠的科学依据。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照如下结构进行论述：第一部分为引言部分，包括概述、文章结构以及目的。

在概述部分，我们将简要介绍聚四氟乙烯标准红外光谱的背景和相关研究现状。

在文章结构部分，我们将介绍本文的结构框架和各个部分的内容。

在目的部分，我们将明确本文的研究目标。

第二部分为正文部分，本文将着重探讨聚四氟乙烯的基本特性以及聚四氟乙烯标准红外光谱的重要性。

在2.1小节，我们将详细介绍聚四氟乙烯的基本特性，包括其结构、化学性质和物理性质等方面的内容。

化学分析中的红外光谱技术

化学分析中的红外光谱技术红外光谱技术是一种重要的分析方法，广泛应用于化学领域。

它主要通过测定物质在红外光区域的吸收特性，从而获取有关物质结构和组成的信息。

以下是关于红外光谱技术的一些关键知识点：1.红外光谱的原理：红外光谱是利用物质对红外光的吸收作用，分析物质分子内部结构的一种技术。

红外光的波长范围在4000-400cm-1之间，不同类型的化学键和官能团在红外光区域有特定的吸收频率。

2.红外光谱仪：红外光谱仪是进行红外光谱分析的主要仪器设备。

它主要由光源、样品室、分光镜、检测器等部分组成。

样品通过红外光源照射，经过样品室后，由分光镜分离出不同波长的光，最后由检测器检测吸收的光强。

3.红外光谱图：红外光谱图是表示物质红外光谱吸收情况的图表。

横轴表示波数（cm-1），纵轴表示吸收强度。

红外光谱图可以用来分析物质的分子结构、化学键类型和官能团等信息。

4.红外光谱的应用：红外光谱技术在化学分析领域具有广泛的应用，可以用于定性分析、定量分析、结构分析、混合物分析等。

例如，通过红外光谱可以确定有机化合物的分子结构，分析高分子材料的组成等。

5.红外光谱的解析：红外光谱的解析主要包括峰的识别、峰的归属和峰的积分等步骤。

通过对红外光谱图中的吸收峰进行识别和归属，可以确定物质中的化学键类型和官能团，从而推断出物质的结构信息。

6.红外光谱的优点：红外光谱技术具有快速、简便、灵敏、准确等优点，是一种非常重要的分析方法。

它不仅适用于固体、液体样品，还可以用于气体和薄膜样品的研究。

7.红外光谱的局限性：虽然红外光谱技术具有很多优点，但也存在一定的局限性。

例如，红外光谱信号易受样品环境、化学计量比等因素的影响，因此在分析过程中需要注意样品的制备和测试条件的控制。

以上是关于化学分析中红外光谱技术的一些关键知识点，希望对您有所帮助。

习题及方法：1.习题：红外光谱图中，吸收峰的位置与哪个因素有关？解题思路：此题考查对红外光谱图的基本理解。

红外光谱知识点

红外光谱知识点一、红外光谱的基本原理。

1. 概念。

- 红外光谱（Infrared Spectroscopy，IR）是分子能选择性吸收某些波长的红外线，而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱。

2. 分子振动类型。

- 伸缩振动：原子沿键轴方向伸缩，键长发生变化而键角不变的振动，又分为对称伸缩振动（νs）和不对称伸缩振动（νas）。

例如，对于亚甲基（-CH₂ -），对称伸缩振动时两个C - H键同时伸长或缩短；不对称伸缩振动时一个C - H键伸长，另一个缩短。

- 弯曲振动：又称变形振动，是使键角发生周期性变化而键长不变的振动。

它包括面内弯曲振动（如剪式振动δ、面内摇摆振动ρ）和面外弯曲振动（如面外摇摆振动ω、扭曲振动τ）等。

以水分子为例，H - O - H的键角可以发生弯曲变化。

3. 红外吸收的条件。

- 分子振动必须伴随偶极矩的变化。

具有对称中心的分子，如二氧化碳（O = C = O），其对称伸缩振动不产生偶极矩变化，所以在红外光谱中没有该振动的吸收峰；而不对称伸缩振动产生偶极矩变化，有吸收峰。

- 辐射光子具有的能量与发生振动跃迁所需的能量相等。

根据E = hν（h为普朗克常量，ν为频率），只有当红外光的频率与分子振动频率相匹配时，才会发生吸收。

二、红外光谱仪及其工作原理。

1. 仪器类型。

- 色散型红外光谱仪：主要由光源、单色器、样品池、检测器和记录系统等部分组成。

光源产生的红外光经过单色器分光后，依次通过样品池和参比池，被样品吸收后的光强与参比光强比较，检测器检测光强的变化并转换为电信号，经记录系统得到红外光谱图。

- 傅里叶变换红外光谱仪（FT - IR）：基于迈克尔逊干涉仪原理。

光源发出的光经过干涉仪后变成干涉光，再照射到样品上，样品对干涉光有选择地吸收，含有样品信息的干涉光被检测器检测，经计算机进行傅里叶变换处理后得到红外光谱图。

它具有分辨率高、扫描速度快、光通量高等优点。

聚丙烯腈的红外光谱

聚丙烯腈的红外光谱聚丙烯腈是一种高分子化合物，它在红外光谱中表现出独特的光谱特征。

红外光谱是通过测量样品与红外光的交互作用来研究化合物结构的一种非破坏性分析方法。

本文将介绍聚丙烯腈在红外光谱中的特征及其在化学研究和实际应用中的意义。

聚丙烯腈的红外光谱呈现出多个谱峰，其位置和强度可以用于表征分子中的不同化学官能团。

在聚丙烯腈的红外光谱中，最常见的化学官能团为氰基（C≡N）和甲基（CH3），它们在不同波数处产生了不同的吸收峰。

氰基的吸收峰通常出现在2200-2300 cm-1区域，这是由于氰基的三键振动引起的。

在红外光谱中，氰基的振动频率特别高，因此可以用来检测具有氰基官能团的化合物。

除了氰基和甲基之外，聚丙烯腈的红外光谱中还可以观察到一些其他化学官能团的吸收峰，如亚胺基（C=O）、芳香环（Ar-H）和亚胺基的伸缩振动（C-N）。

通过观察这些吸收峰的位置和强度，可以进一步确定聚丙烯腈分子中的不同官能团及其相对含量。

聚丙烯腈在红外光谱中的特征对于其在化学研究和实际应用中的意义非常重要。

在纺织工业中，聚丙烯腈是一种常用的原料，用于生产合成纤维。

在聚合物材料的制备过程中，红外光谱可以用于检测反应产物的结构和纯度，以及确定合成过程中可能存在的化学反应。

聚丙烯腈的红外光谱还可以用于检测化学反应或材料中可能存在的缺陷。

如果聚合反应不完全，会导致产物中存在未反应的单体，这些单体通常也会在红外光谱中表现出特征吸收峰。

通过对这些吸收峰的分析，可以确定反应的完整性，并指导进一步的合成步骤。

聚丙烯腈的红外光谱对于确定其分子结构和化学官能团的存在非常重要，对于化学研究和工业生产都具有广泛的应用价值。

聚丙烯腈在红外光谱中的特征还可以用于确定其性质和应用。

在高分子材料中，聚丙烯腈可以被用作制备纤维、薄膜和聚合物膜等材料的原料。

通过对聚丙烯腈的红外光谱进行分析，可以确定其分子量、分子结构和官能团的种类和含量等信息，以指导材料选择和制备步骤的优化。

红外光谱法在高分子材料分析中的应用

红外光谱法在高分子材料分析中的应用红外光谱法是一种常用的分析方法，广泛应用于高分子材料的研究和分析中。

它利用高分子材料中的官能团对红外辐射的吸收特性进行分析，从而得到材料的结构信息和化学组成。

本文将详细介绍红外光谱法在高分子材料分析中的应用。

首先，红外光谱法可以用于高分子材料的结构鉴定。

高分子材料由长链状的分子组成，通常有许多不同类型的基团。

红外光谱法通过检测高分子材料中的官能团的振动吸收来确定其结构。

不同类型的官能团在红外光谱图上有不同的吸收峰，通过对比实验样品和参考标准的红外光谱图，我们可以确定高分子材料中的官能团的种类和存在方式。

例如，羰基(C=O)的伸缩振动位于1700 cm-1附近，羟基(OH)的振动位于3200-3600 cm-1附近。

通过观察这些吸收峰的位置和强度，我们可以推测高分子材料的组成和结构。

其次，红外光谱法可以用于高分子材料的质量分析。

高分子材料在不同制备条件下，其分子结构和化学组成可能会发生变化。

红外光谱法可以定量分析高分子材料中特定官能团的含量，从而确定其质量。

例如，聚乙烯中的羧酸官能团含量可以通过测量其红外吸收峰的强度来确定。

通过定量分析高分子材料中的官能团含量，我们可以评估材料的质量和性能。

此外，红外光谱法还可以用于高分子材料的结构演化研究。

高分子材料在加热、拉伸等外界条件下，其结构和性能也会发生变化。

红外光谱法可以在不同条件下对高分子材料进行原位监测，从而研究其结构演化过程。

例如，通过监测高分子材料中特定官能团的红外吸收峰的位置和强度变化，我们可以了解高分子材料在加热或拉伸过程中发生的结构变化，揭示其结构演化机制。

最后，红外光谱法还可以用于高分子材料的光化学反应研究。

高分子材料往往具有较好的光学性能，能够吸收光能并发生光化学反应。

通过红外光谱法可以监测高分子材料在光照条件下的结构变化，揭示其光化学反应机制。

例如，通过监测高分子材料中特定官能团的红外吸收峰的变化，可以研究高分子材料在光照条件下的裂解、交联等反应过程，为高分子材料的光学应用提供理论依据。

红外实验报告

红外光谱法测定高分子化合物的结构实验报告一、实验目的1.熟悉傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）的使用方法和工作原理。

2.掌握用KBr压片法制备固体样品进行红外光谱测定的技术和方法。

3.了解基本且常用的KBr压片制样技术在红外光谱测定中的应用。

4.通过对高分子材料红外光谱的解释的，初步学会红外光谱图的解析，能从图上获取一些高分子的组成结构信息。

二、实验原理当一定频率的红外光照射分子时，如果分子中某个基团的振动频率和它一样，光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子，这个基团就吸收了一定频率的红外光。

分子吸收光能后由原来的振动基态能级跃迁到较高的振动能级。

按照量子学说，当分子从一个量子态跃迁到另一个量子态时，就要发射或吸收电磁波，两个量子状态间的能量差ΔE 与发射或吸收光的频率ν之间存在如下关系：ΔE=hν，式中h 为普朗克（Plank）常数，等于6.626*10-34J•s，频率ν=C/λ，C 是光速，C=2.9979*108m/s。

红外辐射的波长在2μm-50μm 之间。

红外光量子的能量较小，只能引起原子的振动和分子的转动，所以红外光谱又称振动转动光谱。

原子的振动相当于键合原子的键长与键角的周期性改变，相应于振动形式有伸缩振动和弯曲振动。

对于具体的基团与分子振动，其形式和名称有多种多样，对应于每一种振动形式有一种振动频率，其所具有的各种振动形式以及对应的谱带波数。

红外吸收光谱法的原理是当物质受到红外照射时，由于能量小而不足以引起电子的跃迁。

但它能引起分子的振动能级的跃迁。

这种能级跃迁是有选择性地吸收一定波长的红外光。

物质的这种性质表现为物质的吸收光谱。

红外光谱法是利用某些物质对电磁波中的红外光区特定频率的波具有选择性吸收的特性来进行结构分析、定性鉴定和定量测定的一种方法。

红外吸收光谱是在电磁辐射的作用下，分子中原子的振动能级和转动能级发生跃迁时所产生的分子吸收光谱。

由于这种跃迁时振动能级和转动能级的能量差比较小(前者约为1——0．05电子伏特，后者约为0．05——0．0035电子伏特)，因此其吸收光谱的波长均在红外光区(0．78—300微米)内。

高分子材料测试技术（精华版）

高分子材料的测试方法综述前言：高分子材料及其成品的性能与其化学，物理的组成，结构以及加工条件亲密相关；为了表征性能与组成，结构和加工参数之间的关系，分析测试技术将起到唯独的打算作用; 并为评定材料质量，改进产品性能和研制新材料供应依据；不管是基本的材料性质，仍是加工性质( 或加工参数) 以及产品性质，客观标准的评定都需要某种测试技术供应参数进行表征；摘要：DTA DSC 红外光谱1 差热分析和差示扫描量热法差热分析1，差热分析的定义差热分析是布程控温度下，测量物质和参比物之间的温度差与温度关系的技术；这种. 关系可用数学式表示为温度;TR 参比物温度；，式中Ts 为试样2，差热分析的测试原理与仪器组成根据热分析定义，全部热分析仪器，差热分析仪器也不例外，它们都是田三大部分组成:(1) 被测物质的物理性质检测装置部分；如图 1.} 虚线内组成一也称主体部分;(2) 温度程序掌握装置部分制和数据处理装置部分；;(3) 显示记录装置部分；此外，仍有气氛控差热分析仪器的组成如下列图，虚线内为其测里原理S为试样；UTC为由控温热电偶送出的微伏信一号;R 为参比吻;UT 为由试样的热电偶送出的毫伏信号;E 为电炉;U T 为由差示热散偶送出的毫伏信号l程序掌握器；2. 氛掌握；3. 差热放大器；4. 记录仪差示扫描量热法1，差示扫描量热法定义差示扫描量热法是在程控温度下，测量输入到物质和参比物之间的功率差与温度关系的技术，用数学式表示为2，外加热式的功率补偿型差示扫描量热仪器的结构组成1. 温度程序掌握器;2. 气氛掌握;3. 差热放大器;4. 功率补偿放大器;5. 记录仪由于扫描量热法是在差热分析基础上进展起来的，因此，差示扫描量热仪在仪器结构组成上与差热分析仪特别相像；热流型兼示扫描量热法，实际上就是定量差热分析；功率补偿型差示扫描量热仪与差热分析仪的主要区分是前者在试样S侧和参比物R侧/l 面分别增加一个功率补偿加热丝( 或称加热器) ，此外仍增加一个功率补偿放大器；而内加热式功率补偿型差示扫描量热仪结构组成特点是测温敏锐. 元件是用铂电阻处而不是热电偶；高分子材料讨论中的应用差热分析技术和差示扫描里热技术在高分子材料科学与工程中的详细应用；为了实际应用时到底采纳哪种技术更为有益，先将这两种技术作比较；DTA 和DSC的主要区分:DTA 测定的是试样和参比物之间的温度差; 而DAC 测定的是热流率dH/dt, 定量便利；因此，DSC主要优点是热量定里便利，辨论率高，灵敏度好;. 其缺点是使用温度低，以功率补偿型DSC为例，最高温度只能到725；对于DTA，目前超高温DTA可作到2400 C，一般高温炉也能作到1500；所以，需要用高温的矿物，冶金等领域仍只能用DTA.但是对于需要温度不高, 灵敏度要求很高的有机，高分子及生物化学领域,DSC就是一种很有用的技术，正因如此，其进展也特别快速；近年来，DTA和DSC在高分子方而的应用特殊广泛，如讨论聚合物的相转变，测定结晶温度T, 结晶度θ，熔点Tm，等温结晶动力学参数和玻璃化转变温度以及讨论聚合，同化，交联，氧化，分解等反应，并测定反应温度或反应温区，TR，反应热，反应动力学参数等；2 热重法和微商热重法热重法和微商热重法定义热重法：根据ICTAC命名，热重法是在程序掌握温度下，测量物质的质量与温度关系的一种技术；用数学表达式为W=f（T 或t ）式中:W 为物质重量；T 为温度；t 为时间微商热重法: 将热重法得到的热重曲线对时间或温度一阶微商的方法；记录的曲线为微商热重曲线简称DTG曲线，纵坐标为质量变化速率,dm/dt 或dm/dT;横坐标为时间或温度；测试原理由上述TG(DTG 定)义，可知其简洁原理；粗略的说；热重分析技术就是把物质放在炉子里进行加热称量的技术；也可在降温下称量；能够进行这种测量的仪器就是热天平(Therrnobalanee} ；下图分别表示热天平简洁示意图（简易的热重分析技术的简洁原理）和近代热天平的原理图；热重法( 微商热重法) 在高分子材料讨论中的应用热重法的主要特点是定量性强，能准地测量物质的质量变化及变化的速率；然而热重法的试验结果与试验条件有关；但是，对商品化的热天平而言，只要选用相同的试验条件，同种样品的热重数据是能重现的；试验证明，热重法广泛地应用在化学及化学有关的领域中，20 世纪50 岁月，热重法曾有力地推动了无机分析化学的进展，到幼岁月，热重法又在聚合物科学领域发挥根大作用；近年来，可以说在冶金学，漆料及油墨科学，制陶学，食品工艺学，无机化学，有机化学，生物化学及地球化学等学科中，热重法都有广泛的应用，发挥重要的作用；随着高分子材料与工程的. 进展，人们广泛应用热重法来讨论其中包括评估高分子材料的热稳固性，添加剂对热稳固的影响，氧化稳固性的测定，含湿量和添加剂含量的测定，反应动力学的讨论和共聚物，共混物体系的定量分析，聚合物和共聚物的热裂解以及热老化的讨论，等等；热重法现已成为生产部门和讨论单位讨论高分子材料热变化过程的重要手段，生产中可直接用于掌握工艺过程，理论土就可讨论聚合物分子链的端基情形；通过反应动力学的讨论，可以求得降解反应的速度常数，反应级数，频率因子及活化能；由于热重法具有分析速度快，样品用量少的特点，因而在高分子材料热老化方面的讨论中也口益引人注目；3 红外吸取光谱法红外吸取光谱特点红外吸取光谱最突出的特点是具有高度的特点性，除光学异构体外，每神化合物都有自己的红外吸取光谱；因此，红外光谱法特殊适于鉴定有机物，高聚物，以及其它复杂结构的自然及人工合成产物；固态，液态，气态样品均可测定，测试过程不破坏样品，分析速度快，样品用量少，操作简便；由于红外光潜法具有这些优点，现已成为化学试验室必不行少的分析仪器；但红外光谱法在定量分析. 方面精确度不高；在对复杂的未知物进行结构鉴定上，由丁它主要的特点是供应关于官能团的结构信息；故尚须结合紫外，核磁，质谱（U V，NMR，MS）及其它理化数据. 进行综合判定；目前在我国航空二二业系统中已广泛使用红外光谱代替传统的化学分析方法，对各种非金属材料进行质量监控; 并已制定了相应的检验标准，在各单位推广应用，取得了明显的经济效益；红外光谱仪，特殊是配有衰减全反射（ATR）漫反射(DRS)和光声池(PAS)等附件的傅里叫‘变换红外光谱仪，在涂料，胶粘剂，工程塑料以及树脂基复合材料的讨论中发挥着越来越大的作用；红外光谱仪器目前生产和使用的红外光谱仪主要有两大类，即色散型红外分光光度计和于涉分光——傅里叶变换红外光谱仪；用激光做光源的激光红外光谱仪尚处于研制阶段；1，色散型双光束红外分光光度计色散型红外分光光度计是由光源，单色器，检测器和放大记录系统等几个基术部分组成的；下图是红外分光光度计的方块图2，傅里叶变换红外光谱仪( 简称FT-IR)博里叶变换红外光谱仪与上述的色散型红外光谱仪的工作原理有很大不同，FT-IR 主要是由光源，迈克尔逊干涉仪，探测器和运算机等几部分组成；其工作原理如下列图；光源发出的红外辐射，通过迈克尔逊千涉仪变成干涉图，通过祥品后即得到带有样品信息的干涉图，经放大器将信号放大，记录在磁带或穿孔卡片或纸带. 上，输入通用电子运算机处理或直接输入到专用运算机的磁芯储备体系中；当十涉图经模拟一数字转换器(A/D)) 进行运算后，再经数字模拟转换(D/A) ，由波数分析器扫描，便可由X 一Y 记录器绘出通常的透过率对应波数关系的红外光谱；R—红外. 光源；M1肯定镜:M2 一一动镜;B —光束分裂器;S—样品；D—探测器；A—放大器;F—滤光器;A/D 模数转换骼;D/A 一数模转换器3，傅里叶变换红外光谱仪与一般色散型红外分光光度计相比的优点:①具有很高的辨论力；②波数精度高；③扫描时闻快；④光谱范畴宽；⑤灵敏度高；高聚物方面的应用红外光谱是讨论高聚物的一个很有成效的工具；讨论内容也很广泛，不仅可以鉴定米知聚合物的结构，剖析各种高聚物中添加剂，助剂，定量分析共聚物的组成，而且可以考察聚合物的结构，讨论聚合反应，测定聚合物的结晶度，取向度，判别它的立休构型等；.。

聚醚胺红外光谱-概述说明以及解释

聚醚胺红外光谱-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述聚醚胺是一类重要的高分子化合物，具有广泛的应用前景。

红外光谱是一种非常有用的分析工具，能够提供物质的结构和化学键信息，对聚醚胺的研究也非常重要。

本文将探讨聚醚胺红外光谱的应用和研究进展，以期为相关领域的科学研究提供参考。

本文的内容结构如下：引言部分将介绍聚醚胺的概念和特点，阐述文章的目的和意义；正文部分将详细探讨聚醚胺在红外光谱中的应用，包括其在材料科学、药物研发等领域的实际应用和研究进展；结论部分将总结红外光谱在聚醚胺研究中的重要性，并展望未来的发展方向。

通过本文的阐述，读者将能够更加深入地了解聚醚胺红外光谱的意义和应用，为相关领域的研究者提供一定的参考和指导，促进聚醚胺相关科学研究的发展。

最后，我们将对聚醚胺红外光谱的未来发展进行展望，希望能够为相关领域的研究者提供一定的借鉴和启示。

1.2文章结构本文主要探讨聚醚胺在红外光谱中的应用。

为了更好地展开论述，本文将分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分首先对本文所涉及的主题进行概述，介绍了聚醚胺的定义和特点，概括了聚醚胺在红外光谱中的应用以及本文的目的。

正文部分将详细探讨聚醚胺的定义和特点，包括其结构、性质以及合成方法。

接着，将重点讨论聚醚胺在红外光谱中的应用。

此处将介绍聚醚胺在红外光谱分析中的重要性，包括其作为红外光谱图谱中的特征峰、红外光谱技术在聚醚胺结构表征中的应用等方面。

结论部分将对红外光谱在聚醚胺研究中的重要性进行总结，强调红外光谱对聚醚胺结构分析和性能研究的重要作用。

同时，展望聚醚胺红外光谱研究的前景，指出未来在该领域的发展趋势和研究方向。

通过以上论述，将全面深入地探讨聚醚胺在红外光谱中的应用，并阐明了红外光谱在聚醚胺研究中的重要性。

这将为聚醚胺红外光谱的进一步研究提供一定的理论支持和指导。

1.3 目的本文的目的是探讨聚醚胺在红外光谱中的应用及其研究的重要性。

通过对聚醚胺的定义和特点进行介绍，结合红外光谱技术在聚醚胺研究中的应用，分析红外光谱在聚醚胺领域的重要性，并展望其在聚醚胺红外光谱研究中的未来发展方向。

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。

聚醚胺红外光谱

聚醚胺红外光谱全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：聚醚胺是一类具有特殊结构和性质的高分子材料，在工业和科研领域中有着广泛的应用。

聚醚胺红外光谱是一种常用的表征方法，通过对其红外光谱特性的分析，可以了解其分子结构、成分和性质。

本文将介绍聚醚胺的基本概念、红外光谱分析原理以及其在材料科学领域的应用。

一、聚醚胺的概念和性质聚醚胺是由醚和胺基组成的高分子化合物，具有一定的韧性、耐磨性和耐高温性能。

聚醚胺的分子结构中含有大量的氧原子和氮原子，使其在表面活性物质、聚合催化剂、纤维材料等领域具有重要的应用价值。

聚醚胺可以按照其结构和性质的不同进行分类，主要包括聚醚酮胺、聚醚醚胺、聚醚酰胺等。

聚醚酮胺是一种高分子聚合物，它具有优异的耐温性和耐化学性能，常用于制备高温部件和电子材料。

二、聚醚胺红外光谱分析原理红外光谱是一种常用的分子结构表征方法，通过对物质吸收、发射或透射红外光的特性进行分析，可以获取有关分子振动、转动和振转相互作用等信息。

在聚醚胺的红外光谱分析中，主要关注其分子结构中的醚键、胺基等功能团。

在聚醚胺的红外光谱中，主要表现为以下几个特征峰：C-H伸缩振动峰、N-H伸缩振动峰、C=O伸缩振动峰、C-N伸缩振动峰等。

通过对这些特征峰的位置、形状和强度进行分析，可以确定聚醚胺的分子结构和成分。

聚醚胺红外光谱在材料科学领域中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 聚合物材料研究：通过对聚醚胺红外光谱的分析，可以了解其分子结构、键合方式和晶体形态等信息，为聚合物材料的设计和合成提供重要参考。

2. 表面活性物质分析：聚醚胺常用作表面活性物质的基础材料，通过红外光谱可以探测其表面功能团的类型和含量，从而评估其表面性能。

3. 聚合催化剂研究：聚醚胺在聚合催化剂制备中具有一定的应用价值，红外光谱可以帮助确定其在催化反应中的活性部位和催化机理。

4. 纤维材料品质检测：聚醚胺纤维是一种常见的合成纤维材料，通过红外光谱可以检测其材料的组成和结构，评估其品质和性能。

聚酰胺结构测试方法

聚酰胺结构测试方法聚酰胺是一类重要的高分子化合物，其结构特点和性质对于材料科学和化学工程等领域具有重要意义。

为了研究聚酰胺的结构和性质，科学家们发展了多种测试方法。

本文将介绍几种常用的聚酰胺结构测试方法。

一、红外光谱分析法红外光谱是一种常用的测试聚酰胺结构的方法。

聚酰胺分子中的碳氮双键和酰胺基团会产生特定的红外吸收峰，通过对红外光谱图的分析，可以确定聚酰胺分子中的化学键和官能团的存在情况，从而了解其结构和组成。

二、核磁共振波谱分析法核磁共振波谱是一种高分辨率的测试方法，可以提供关于聚酰胺分子内部结构的详细信息。

通过观察核磁共振谱图中的峰位和峰形，可以确定聚酰胺分子中各个原子的化学环境和相互作用方式，进而推断出聚酰胺的分子结构。

三、X射线衍射分析法X射线衍射是一种常用的测试材料结晶性质的方法，也可以用于测试聚酰胺的结构。

通过将X射线照射到聚酰胺样品上，然后测量和分析样品的衍射图案，可以得到聚酰胺分子的晶体结构参数，如晶胞参数、晶格类型和分子排列方式等。

四、质谱分析法质谱分析是一种测试聚酰胺分子组成和分子量的方法。

通过将聚酰胺样品进行质谱分析，可以得到样品中各个组分的质荷比和相对丰度，从而确定聚酰胺的分子组成和分子量分布。

五、热分析法热分析是一种通过加热样品并测量其热学性质变化来测试材料性质的方法。

对于聚酰胺而言，热分析可以用于测试其热稳定性、热分解温度和热分解产物等。

常用的热分析方法包括差示扫描量热法（DSC）和热失重分析法（TGA）等。

红外光谱分析、核磁共振波谱分析、X射线衍射分析、质谱分析和热分析是常用的聚酰胺结构测试方法。

通过这些方法，科学家们可以了解聚酰胺分子的化学键和官能团的存在情况，确定其分子结构和组成，进而为聚酰胺的合成、加工和应用提供科学依据。

这些测试方法的发展和应用促进了聚酰胺材料的研究和发展，推动了相关领域的科学进步与技术创新。

高分子材料研究方法复习提纲

高分子材料研究方法复习提纲题型：选择题（10分）填空题（20分）名词解释（20分）简答题（30分）谱图解析（20分）《聚合物结构分析》基础习题第一章绪论1、名词：一次结构，二次结构，三次结构，松弛时间2、当温度由低变高时，高聚物经历、、三种状态。

第二章红外光谱1、红外光谱试验中有哪几种制样方法？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？2、红外光波长在范围，其分为三个区，即区、区、区。

3、产生红外吸收光谱的原理4、分子的振动模式包括振动和振动。

5、红外光谱图的表示方法，即纵、横坐标分别表示什么？6、记住书中p10表2-2中红外光谱中各种键的特征频率范围。

7、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8、红外光谱图中，基团的特征频率和键力常数成______，与折合质量成______。

9、官能团区和指纹区的波数范围分别是和。

10、论述影响吸收谱带位移的因素。

11、在红外谱图中C=O的伸缩振动谱带一般在范围。

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。

12、如何根据红外光谱监测环氧树脂的固化反应。

13、共轭效应会造成基团的吸收频率降低。

14、叙述傅立叶变换红外光谱仪工作原理。

15、简述红外光谱定量分析的基础。

16、以乙酸乙烯酯接枝的聚丙烯膜为例，说明如何用红外光谱测定接枝聚合物的接枝率。

17、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。

第三章激光拉曼散射光谱法1、与红外光谱相比，拉曼光谱有什么优缺点？2、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，互相排斥定则3、红外吸收的选择定则是；拉曼活性的选择定则是。

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。

高分子材料——红外

红外光谱
红外光谱属于吸收光谱，是由于化合物分子振动时吸收特定波长的红外光而产生的。分子中的某些基团或化学键在不同化合物中所对应的谱带波数基本上是固定的或只在小波段范围内变化，因此许多有机官能团例如甲基、亚甲基、羰基、氰基、羟基、胺基等在红外光谱中都有特征吸收。
红光谱产生的条件
⑴跃迁只能在两个相邻的能级间发生，电磁波的能量与分子某能极差相等。 ⑵分子振动时，偶极矩的大小或方向必须发生变化（保证红外光的能量传递给分子）。 ⑶对称性的影响。通常不对称分子，有一定永久偶极矩，有红外活性；一些对称性较高的基团，极性很小，红外吸收很弱。完全对称的分子没有偶极矩，无红外活性。C–C的吸收较弱，因而红外光谱不适合用于研究聚合物的主链，而较适合用于研究聚合物的侧基和端基。
由于实际聚乙烯很少是完全线形的，特别是低密度聚乙烯有许多支链，因而在1378cm-1处能观察到甲基弯曲振动谱带。有时在1720cm-1处出现小峰是由于含羰基的添加剂引起的，不是聚乙烯本身的峰。
定性鉴别
聚乙烯的红外光谱
在约2925/2850、1475/1460和733/721cm-1处有三个很强的吸收峰，它们分别归属于C-H的伸缩（对称和不对称）、弯曲和摇摆振动。三类振动从左到右依次波数减小、能量减小。
733/721cm-1是双重峰，其中~720cm-1是无定形聚乙烯的吸收峰，~730cm-1是结晶聚乙烯的吸收峰。 1475/1460cm-1紧挨着的双重峰也是由于晶体场引起的分裂。

红外光谱分析技术及其在高分子材料研究中的应用简-PPT

聚合物谱带分类
含有羰基得聚合物在羰基伸缩振动区(18001650 cm-1)有最强得吸收
饱和聚烯烃和极性基团取代得聚烯烃在碳氢键得面内弯曲振动区(1500-1300 cm-1)出现强得吸收峰
聚醚、聚砜、聚醇等类型得聚合物最强得就是 C-O得伸缩振动,出现在1300-1000 cm-1区域内
分析与鉴别聚合物聚合物反应得研究共聚物研究聚合物结晶形态得研究聚合物取向得研究聚合物表面得研究高分子材料得组成分布
分析与鉴别聚合物
因红外操作简单,谱图得特征性强,因此就是鉴别聚合物很理想得方法
用红外光谱不仅可区分不同类型得聚合物,而且对某些结构相近得聚合物,也可以依靠指纹区谱图来区分
谱图解析方法
峰位置峰形状峰强度
• 谱带的特征振动频率是对官能团进行定性分析的基础，依照特征峰的位置可以确定聚合物的类型
• 包括谱带是否有分裂，可用以研究分子内是否存在缔合以及分子的对称性、旋转异构、互变异构
• 等谱带的强度与分子振动时偶极矩的变化率有关，且同时与分子的含量成正比，因此可作为定量分析的基础
红外光谱分析技术及其在高分子材料研究中的应用简
基本概念
近红外区 • 10000-4000 cm-1 中红外区 • 4000-400 cm-1 远红外区 • 400-10 cm-1
分子振动形式
伸缩振动(ν)
对称νs 非对称νas
弯曲振动(δ)
• 面内（平摆、剪式）
• 面外（非平摆、弯曲摇摆）
影响基团特征频率得因素
诱导效应
• 取代基的电负性不同引起分子中电荷分布发生变化，使健力常数改变
共轭效应
• 共轭效应使体系π电子云密度更趋于均匀，使单键变短双键伸长

红外光谱在高分子材料研究中的应用

2019年15期应用科技科技创新与应用Technology Innovation and Application红外光谱在高分子材料研究中的应用尚建疆1，张帅2，张新慧2，朱小燕1，刘芳1（1.伊犁职业技术学院，新疆伊宁835000；2.伊犁南岗化工有限责任公司，新疆伊宁835001）引言研究高分子材料或聚合物的组成、结构及变化过程，以制备高性能材料，成为目前重要的研究方向。

红外光谱法（IR ）是目前高分子材料研究中一种重要的分析测试方法，具有操作方法简单、技术成熟等特点，能比较直观高效、准确地表征出物质的结构及其变化，因此，己经广泛地应用于高分子材料研究、有机合成、无机化学、化工、生物、医药、环境等领域。

1红外光谱技术红外光谱技术是利用物质分子吸收红外辐射后，产生的振动或转动运动引起偶极矩的变化使分子能级跃迁，相应区域的光被吸收的现象，从而得到红外光波长与透射率的曲线。

红外光谱能够提供丰富的物质结构信息，气体、液体、固体都用检测，并且用量少、分析快、不破坏样品，因此，红外光谱法成为鉴定高分子化合物和测定其分子结构的有效方法之一。

2红外光谱在高分子材料研究中的应用2.1聚合物的分析与鉴别聚合物的种类繁多，红外光谱图复杂，通过解谱并不能得到物质的准确构成，只能推测出物质分子的大致结构以及官能团状况，最后要根据分析结果与标准谱图进行对比才能得到最终结果。

聚乙烯（PE ）结构简单，因而可以能过吸收峰直接确定，如图1。

但是对于复杂聚合就不能仅依靠红外光谱图判断其种类。

如图2，根据苯环-C =C-的弯曲振动、-CH 2-不对称伸缩振动等，只能缩小归属范围，最后与标准谱图对比方能确定该化合物为聚苯乙烯。

2.2聚合物结构及变化的研究通过红外光谱法可以研究聚合物分子链的组成、结构、构型等。

此外，还可以研究聚合物在一定的条件下分子结构发生的变化，如老化、硫化、固化等。

李圆等[1]将丙烯酰胺和淀粉通过接枝共聚形成聚合物凝胶体系。

高分子研究方法题库

高分子研究方法题库1 在对聚合物进行各种光谱分析时，红外光谱主要来源于分子振动－转动能级间的跃迁；紫外-可见光谱主要来源于分子的电子能级间的跃迁；核磁共振谱主要来源于置于磁场中的原子核能级间的跃迁，它们实际上都是吸收光谱。

2、SEM 和TEM的三要素是分辨率、放大倍数、衬度。

2、在有机化合物中，解析谱图的三要素为谱峰的位置、形状和强度。

2 苯、乙烯、乙炔、甲醛，其1H化学位移值最大的是甲醛，最小的是乙炔，13C的化学位移值最大的是甲醛最小的是乙炔。

4、紫外光谱主要决定于分子中发色和助色基团的特性，而不是整个分子的特性。

3 差示扫描量热仪分功率补偿型和热流型两种。

第107页4 产生核磁共振的首要条件是核自旋时要有磁距产生。

5 当原子核处于外磁场中时，核外电子运动要产生感应磁场，核外电子对原子核的这种作用就是屏蔽作用.6 分子振动可分为伸缩振动，弯曲振动7 傅里叶红外光声光谱英文简称为FTIR-PAS.P288 干预仪由光源，定镜，分束器，检测器等几个主要部分组成。

P199 高聚物的力学性能主要是测定材料的强度和模量以及变形.10 共混物的制样方法有流延薄膜法热压薄膜法溴化钾压片法P1111 光声探测器和红外光谱技术结合即为红外声光谱技术. P2712 核磁共振普与红外、紫外一样，实际上都是吸收光谱。

红外光谱来源于分子振动-转动能级间的跃迁，紫外-可见吸收光谱来源于分子的电子能级间的跃迁。

[P46]13 核磁共振谱图上谱峰发生分裂，分裂峰数是由相邻碳原子上的氢数决定的，假设分裂峰数为n，则邻碳原子氢数为n-1。

P5015 红外光谱在聚合物研究中占有十分重要的位置，能对聚合物的化学性质、立体结构、构象、序态、取向等提供定性和定量的信息。

P616 红外光谱中，波动的几个参数为波长、频率、波数和光速。

17 红外光谱中，在1300~1400cm，基团和频率的对应关系比较明确，这对确定化合物中的官能团很有帮助，称为官能团区．18 红外活性振动能引起分子偶极矩变化Ｐ８19 红外区是电磁总谱中的一部分，波长在0.7~1000之间。

高分子材料分析测试方法

傅立叶变换红外光谱仪的结构
光源发出的光被分束器分为两束，一束经反射到达动镜，另一束经透射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器，从而产生干涉。动镜作直线运动,因而干涉条纹产生连续的变换。干涉光在分束器会合后通过样品池，然后被检测器（傅立叶变换红外光谱仪的检测器有TGS，DTGS，MCT等）接收，计算机处理数据并输出。
结构鉴定
傅里叶红外光谱
B．分辨率红外光谱仪器的分辨率是指仪器对于紧密相邻的峰可分辨的最小波长间隔，表示仪器实际分开相邻两谱线的能力，往往用仪器的单色光带宽来表示，它是仪器最重要的性能指标之一，也是仪器质量的综合反映。仪器的分辨率主要取决于仪器的分光系统的性能。仪器的分辨率主要影响光谱仪器获得测定样品光谱的质量，从而影响分析的准确性，对于一台仪器的分辨率是否满足要求，这与待测样品的光谱特征有关，有些物质光谱重叠、特征复杂，要得到满意的分析结果，就要求较高的仪器分辨率。
结构鉴定
傅里叶红外光谱
(3)样品量的控制对谱图的影响：在红外光谱实验中, 固体粉末样品不能直接压片, 必须用稀释剂稀释、
研磨后才能压片。稀释剂溴化钾与样品的比例非常重要, 样品太少不行, 样品太多则信息太丰富而特征峰不突出, 造成分析困难或吸收峰成平顶。对于白色样品或吸光系数小的样品, 稀释剂溴化钾与样品的比例是100：1; 对于有色样品或吸光系数大的样品稀释剂溴化钾与样品的比例是150：1。
Raman散射与红外吸收方法机理不同，所遵守的选择定则也不同。两种方法可以相互补充，这样对分子的问题可以更周密的研究。下图是 Nylon 66的Raman与红外光谱图
结构鉴定
激光拉曼散射光谱
品吸潮以外还有环境的潮湿和噪声。平滑是减少来自各方面因素所产生的噪声信号, 但实际是降低了分辨率, 会影响峰位和峰强, 在定量分析时需特别注意。（2）基线校正：