材料研究方法与实验 红外光谱
红外光谱分析技术在材料科学中的应用研究
红外光谱分析技术在材料科学中的应用研究红外光谱分析技术是一种常见的材料科学分析方法，它可以通过检测样品对不同波长的红外光的吸收情况，来确定材料的成分和结构。
因此，红外光谱分析技术不仅在材料科学中具有广泛的应用价值，也在其他领域得到了广泛的应用。
一、红外光谱分析技术的基本原理和应用范围红外光谱是指波长在0.78-1000微米之间的电磁波，红外光谱分析技术是一种利用物质对红外光的不同频率的吸收与发射的特性进行物质结构和化学成份分析的方法。
应用范围广泛，涉及的领域包括但不限于：药物、食品、环保、医学、新材料、生命科学、地质学、建筑材料、聚合物、纺织等。
在材料科学中，红外光谱分析技术的主要作用是用来分析材料的化学成分和结构，以便更好的控制材料的质量和性能。
二、红外光谱分析技术在材料科学中的应用研究1、材料成分分析材料成分分析是红外光谱分析技术在材料科学中最常见的应用。
通过红外光谱分析技术，可以非常精准地识别出样品中有机化合物和无机化合物的种类和含量，从而确定样品的成分。
在工业生产中，红外光谱分析技术也是一种常用的成分分析方法。
例如，通过红外光谱分析技术可以快速准确地分析出各种塑料的成分，从而更好地控制产品的质量和性能。
2、材料结构分析材料结构分析是红外光谱分析技术在材料科学中另一个重要的应用领域。
通过红外光谱分析技术，可以确定各种有机化合物和有机聚合物的结构，从而更好地控制材料的生产过程，提高产品的性能。
例如，在医药领域，红外光谱分析技术可以用来确定药物分子的结构，从而确定药物的生产过程，保证药物的质量和疗效。
3、材料性能研究红外光谱分析技术在材料科学中的另一个应用领域是材料性能研究。
通过红外光谱分析技术，可以对材料的振动情况进行研究，从而了解材料的力学性能、光学性能等各种性能参数，进而优化材料的性能。
例如，在新材料研发中，红外光谱分析技术常常被用来研究新材料的结构和性能，从而更好地控制新材料的生产过程，提高新材料的性能。
红外光谱技术在材料检测中的应用
红外光谱技术在材料检测中的应用随着科技的不断发展，红外光谱技术越来越受到人们的关注和重视，作为一种新型检测技术，红外光谱技术在材料检测中发挥着不可替代的作用。
一、红外光谱技术介绍红外光谱技术是一种利用样品吸收红外光的谱线特性，对其进行分析的方法。
该方法适用于对各种材料和化学元素进行检测分析，尤其是在材料质量检测、识别和鉴别方面得到了广泛应用。
在红外光谱技术中，红外光可以被分为多种不同的波长，这些波长经过样品后，会与样品中不同的化学成分相互作用。
在每个波长处都会出现各自的吸收峰，从而形成一个红外光谱图，通过对这个谱图进行分析，就可以获得样品的化学信息。
二、红外光谱技术在材料检测中的应用1. 聚合物材料中的应用红外光谱技术在聚合物材料的检测中得到了广泛应用。
通过红外光谱技术，可以对聚合物材料的成分进行分析，特别是在确认小分子杂质的类型和浓度方面表现出了其独特的优势。
此外，红外光谱技术还可以用于判别不同化学氧化阶段下聚合物材料的结构和性质变化，以及检测聚合物材料的降解情况。
2. 金属材料中的应用红外光谱技术在金属材料的检测中也有很多应用。
例如，可以通过红外光谱技术对金属表面的化学官能团进行分析，评估其表面质量和处理效果。
此外，红外光谱技术还可以用于金属材料的合金成分分析，以及对金属材料中的杂质进行检测。
3. 箱包材料中的应用随着消费者对箱包质量的更高要求，厂家对于箱包材料的检测也非常重视。
红外光谱技术在箱包材料检测中的应用，主要是通过红外光谱仪检测箱包材料的成分和材质，以便准确判断箱包质量是否符合标准。
此外，红外光谱技术还可以进行箱包大宗材料的原料检验和质量效果检测。
三、红外光谱技术应用的优势1. 获得精准的分析结果红外光谱技术可以提供高精度的分析结果，能够准确识别不同物质的分子结构和性质变化。
由于不影响样品的化学组成和形态，红外光谱技术也可以用于对添加剂、杂质和晶相等进行检测。
2. 操作简便，可靠性高红外光谱技术操纵简便，操作实现自动化，检测过程中也不会受到环境、人为等影响而产生误差。
实验报告红外光谱实验
实验报告红外光谱实验实验报告：红外光谱实验一、实验目的本次红外光谱实验的主要目的是学习和掌握红外光谱仪的基本原理和操作方法，通过对不同样品的红外光谱分析，了解样品的分子结构和化学键信息，从而能够对未知样品进行定性和定量分析。
二、实验原理红外光谱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，简称红外光谱。
分子的振动形式可以分为伸缩振动和弯曲振动两大类。
伸缩振动是指原子沿键轴方向的伸长和缩短，而弯曲振动则是指原子在键轴方向上的弯曲。
不同的化学键和官能团在红外光谱中有特定的吸收频率，这些特征吸收峰的位置、强度和形状可以提供关于分子结构的重要信息。
根据量子力学原理，分子的振动能量是量子化的，只有当分子吸收的红外光频率与分子的振动能级差相匹配时，分子才能吸收红外光发生跃迁。
通过测量分子对不同波长红外光的吸收强度，就可以得到红外光谱图。
三、实验仪器与试剂1、仪器傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）压片机玛瑙研钵红外干燥灯2、试剂溴化钾（KBr，光谱纯）待测样品（如苯甲酸、乙醇等）四、实验步骤1、样品制备固体样品：采用溴化钾压片法。
称取 1 2mg 待测样品于玛瑙研钵中，加入约 100 200mg 干燥的溴化钾粉末，充分研磨混合均匀。
将混合物转移至压片机模具中，在一定压力下压制成透明薄片。
液体样品：采用液膜法或溶液法。
液膜法是将少量液体样品直接涂在两片氯化钠晶片之间，形成液膜进行测试；溶液法是将样品溶解在适当的溶剂（如四氯化碳、氯仿等）中，配制成一定浓度的溶液，然后将溶液注入液体池中进行测试。
2、仪器操作打开红外光谱仪和计算机电源，预热 30 分钟左右。
启动仪器操作软件，设置实验参数，如扫描范围、分辨率、扫描次数等。
将制备好的样品放入样品室，进行背景扫描和样品扫描。
3、数据处理对获得的红外光谱图进行基线校正、平滑处理等操作，以提高光谱的质量和可读性。
碳纳米管材料的红外光谱分析研究
碳纳米管材料的红外光谱分析研究碳纳米管（Carbon nanotubes，CNTs）是由碳元素组成的一种纳米材料。
由于其独特的物理、化学、热力学等性质，碳纳米管材料已经被广泛应用于生物医学、电子学、能源转换等领域。
其中，红外光谱（Infrared spectroscopy，IR）是一种常用的研究碳纳米管材料的方法，可以通过对其红外吸收光谱进行分析，得到其结构及化学组成的信息。
Ⅰ、碳纳米管的结构简介碳纳米管通常由单个碳原子层（graphene layer）卷曲而成，形成一个长方形管状结构。
在这过程中，可通过不同的拓扑结构形成具有不同性质的碳纳米管，包括单壁碳纳米管（Single-walled CNTs，SWCNTs）、多壁碳纳米管（Multi-walled CNTs，MWCNTs）等。
其中，SWCNTs由单层碳原子卷成的圆筒形结构构成，而MWCNTs则由多层碳原子卷成的圆筒形结构组成，并形成以纵向沿MWCNTs轴线相互垂直的壳层。
Ⅱ、红外光谱分析的原理红外光谱是一种研究物质分子结构的无损分析方法。
当光从外部照射某种物质时，物质分子会吸收或反射部分光线，因而产生特定的光谱响应。
这些响应的特征被称为谱带（spectral bands），可以与物质所含的不同化学键、官能团或结构单元相关联。
通过比较实验光谱与已知光谱的特征，可以从红外光谱中识别物质的成分和结构。
Ⅲ、碳纳米管的红外光谱特征由于碳纳米管的寿命长、强度高、导电性强等特点，使得其具有广泛的应用价值。
在研究中，我们通过红外光谱分析可以得到碳纳米管的有关信息。
在红外光谱分析过程中，碳纳米管有三个可供选择的振动模式：E22、E11和E33。
E22: E22是弯曲模式，它出现在1000至1500 cm -1的范围内，并且SWCNTs 和MWCNTs出现在不同的波数范围内。
E22波数对SWCNTs的直径和壁数沿管轴变化，因此可以用来计算SWCNTs的尺寸，并且可以定量分析SWCNTs的直径。
红外光谱在材料科学中的表征分析
红外光谱在材料科学中的表征分析红外光谱是材料科学领域广泛应用的一种非常重要的分析技术。
它通过检测材料对红外辐射的吸收和散射来获取关于材料结构、化学键以及分子组成的信息。
红外光谱能够提供有关材料的结构、功能和性质的详尽信息，因此在材料科学中具有极高的应用价值。
本文将介绍红外光谱技术的原理、应用以及其在材料科学中的具体表征分析方法。
首先，让我们来了解一下红外光谱的原理。
红外光谱是基于材料对红外辐射的吸收和散射原理而工作的。
红外光谱的原理基于分子固有振动的概念，即材料中分子之间的原子相对位置的变化会引起不同的振动。
当红外光线通过材料时，与样品中的化学键发生相互作用后，红外光线的振动状态发生变化，部分光线被吸收。
通过分析被吸收的光线的频率和强度，我们可以获得材料的红外光谱图。
红外光谱在材料科学中的应用非常广泛。
首先，它被用于材料的组成分析。
由于不同材料的化学键和分子结构不同，它们对红外光的吸收和散射特性也会有所差异。
通过分析红外光谱图，可以识别和确定材料的化学组成。
这对于材料的鉴定和品质控制非常重要。
其次，红外光谱可用于材料的结构分析。
由于红外光谱可以提供材料中化学键的信息，因此可以推断材料的分子结构和晶体结构。
这对于研究材料的结构性能关系以及开发新材料具有重要意义。
此外，红外光谱还可以用于研究材料的表面性质和界面反应等方面。
在材料科学中，红外光谱的表征分析方法具有多样性。
常见的红外光谱技术包括傅里叶红外光谱、红外反射光谱和红外拉曼光谱等。
傅里叶红外光谱是最常用的方法之一，它可以提供关于材料中各种键的信息。
利用傅里叶变换技术，我们可以将红外光谱进行数学处理，得到频率和强度的谱图。
这种方法非常适用于材料的成分分析和结构表征。
红外反射光谱则是通过将红外光线投射到材料表面上，然后测量反射光的强度和频率来分析材料。
这种方法通常用于非透明材料的表面分析，可以提供关于材料表面化学键和结构的信息。
红外拉曼光谱是一种结合了拉曼光谱和红外光谱的方法，可以提供分子振动模式的信息。
红外光谱分析方法在材料研究中的应用资料
红外光谱分析方法在材料研究中的应用专业：学号：姓名：摘要红外光谱法是一种近代物理分析方法。
又称“红外分光光度分析法”。
是分子吸收光谱的一种。
根据不同物质会有选择的性吸收红外光区的电磁辐射来进行结构分析；对各种吸收红外光的化合物的定量和定性分析的一种方法。
物质是由不断振动的状态的原子构成，这些原子振动频率与红外光的振动频率相当。
用红外光照射有机物时，分子吸收红外光会发生振动能级跃迁，不同的化学键或官能团吸收频率不同，每个有机物分子只吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光谱，所得到的吸收光谱通常称为红外吸收光谱，简称红外光谱“IR”，。
对红外光谱进行分析，可对物质进行定性分析。
各个物质的含量也将反映在红外吸收光谱上，可根据峰位置、吸收强度进行定量分析。
它是鉴别化合物和物质分子结构的常用手段之一，广泛应用于有机化学，高分子化学，无机化学，材料，化工，环境，生物，医药等领域。
前言19世纪初人们通过实验证实了红外光的存在。
二十世纪初人们进一步系统地了解了不同官能团具有不同红外吸收频率这一事实。
1950年以后出现了自动记录式红外分光光度计。
随着计算机科学的进步，1970年以后出现了傅立叶变换型红外光谱仪。
红外测定技术如全反射红外、显微红外、光声光谱以及色谱-红外联用等也不断发展和完善，使红外光谱法得到广泛应用。
红外及拉曼光谱都是分子振动光谱。
通过谱图解析可以获取分子结构的信息。
任何气态、液态、固态样品均可进行红外光谱测定，这是其它仪器分析方法难以做到的。
由于每种化合物均有红外吸收，尤其是有机化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息，因此红外光谱是有机化合物结构解析的重要手段之一。
红外光谱仪是的发展基本可以分为三代产品。
第一代产品属棱镜式色散型红外光谱仪。
由于它的棱镜材料多是卤化物如：溴化钾等。
其折射率均随温度的变化而变化，且分辨率低，光学元件制成工艺复杂，仪器需恒温，低湿度等。
20世纪60年代以后发展起来的第二代产品属光栅式色散型红外光谱仪，它的分辨率测量范围都较第一代产品好。
使用红外光谱仪进行材料分析的技巧和方法
使用红外光谱仪进行材料分析的技巧和方法红外光谱仪是一种常见的实验室工具，广泛应用于材料科学领域。
借助红外光谱仪，研究人员可以通过材料与红外辐射的相互作用来分析样品的结构和组成。
本文将介绍使用红外光谱仪进行材料分析的一些基本技巧和方法。
一、样品准备在进行红外光谱分析之前，首要任务是准备样品。
样品制备的质量将直接影响到分析结果的准确性和可靠性。
以下是样品准备的一些建议：1. 确保样品的纯度：在准备样品之前，确保所选材料的纯度是高的。
杂质的存在可能干扰谱图的读取和解释，影响结果的准确性。
2. 选择合适的样品形式：根据分析的需要，选择合适的样品形式。
常见的样品形式包括固体、液体和气体。
每种形式都有不同的样品处理和测试方法。
3. 适当的样品量：确定合适的样品量以保证测试结果的准确性。
过少的样品可能导致信号弱，无法给出明确的结果；而过多的样品则可能在光路中引起散射或吸收，干扰分析。
二、仪器操作1. 样品加载：根据红外光谱仪的要求，正确将样品加载到样品区域。
对于固体样品，通常需要将其制备成适当的片剂或粉末形式，并正确安装到对应的样品夹中。
2. 选择合适的检测模式：红外光谱仪通常提供多种检测模式，如透射模式、反射模式和全反射-衍射模式。
根据样品性质选择适当的检测模式，并按照仪器操作手册进行操作。
3. 优化实验条件：在进行样品测试之前，应根据具体的实验需要进行优化实验条件。
优化参数包括光源强度、光路调整和测试时间等。
三、数据分析与解读1. 谱图解读：分析获得的红外光谱图，注意以下几个方面：a. 峰的位置：观察峰的位置，可以根据红外光谱图的频率与吸收峰的位置来确定功能团的存在。
每种具有特定振动的化学键都将在谱图上显示为吸收峰。
b. 峰的形状：峰的形状可以提供样品的结构信息。
对于小组分质量少的化合物，其红外光谱呈现出尖锐的吸收峰；而有机大分子的光谱则往往具有较宽的吸收峰。
c. 峰的强度：吸收峰的强度与化合物的浓度和吸收的变化有关。
材料研究方法b(化学专业)红外光谱分析
介绍信号处理如何帮助我们解读红外光谱图谱。
红外光谱仪器与设备
红外光谱仪
讲解红外光谱仪器及其机制， 为红外光谱分析奠定基础。
全反射衰减法
介绍一种新型的红外光谱测定 方法ATR及其应用。
样品制备与处理
从样品的处理到测量后的分析， 了解红外光谱分析的基础知识。
红外光谱数据解析
1 图谱解读
探索红外光谱图谱中的数据解读和分析技巧。
可持续性
探讨红外光谱分析在可持续材 料和环保领域的应用和发展。
红外光谱分析的优势和局限
优势
介绍红外光谱分析相对于其它分析技术的优势，如快速、无需分离、非破坏性等。
局限
探讨一些红外光谱分析的局限，如灰分和加样量等方面的限制。
总结与展望
红外光谱分析报告
如何为红外光谱分析写出合格 的报告，给出一些建议。
热分析
介绍红外光谱分析与热分析相 结合，在更广阔领域中的应用 新方向。
材料研究方法b(化学专业) 红外光谱分析
红外光谱分析是一种广泛应用于材料研究中的技术，利用样品对红外辐射的 吸收来确定样品中的官能团。本次讲座将深入介绍红外光谱分析的各个方面。
红外光谱原理
1 电磁波
介绍电磁波在红外光谱中的作用和重要性。
2 分子振动
深入挖掘分子在红外光谱中的振动原理及其进一步的应用。
2 数据处理
介绍常用的数据处理方法，包括一些软件的使用技巧。
3 实例分析
以实际红外光谱数据为例，进行数据处理和图谱解析。
红外光谱分析的应用领域
1
医学
红外光谱技术在医学领域中的应用，如药物筛选、肿瘤检测等。
2
材料科学
利用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ外光谱的优势，对材料的表面、组成以及其它性质进行分析。
红外光谱学研究材料结构
红外光谱学研究材料结构红外光谱学是一种广泛应用于研究化学物质的分子结构和化学键状态的非破坏性技术。
该技术利用光学原理，分析物质分子所产生的振动和转动，从而得出化学组成和结构信息。
红外光谱学已广泛应用于许多领域，例如材料科学、化学、生物医学、环境科学等，本文将重点介绍其在材料结构研究中的应用。
一、红外光谱学原理红外光谱学是利用物质分子在特定波长范围内吸收和散射红外线的特性来研究材料结构和分析物质组成的方法。
红外线波长范围通常为2.5-25微米，相应的频率范围为4000-400 cm-1。
在红外光谱学中，光源发出一束宽谱的红外辐射，经过一个光学系统后射向样品。
样品对红外辐射进行吸收或散射，被检测器接收并转化为光信号。
检测器输出的信号随着波数变化而变化，形成一个光谱图谱。
光谱图谱可用于确定分子的本征振动类型、分子结构、晶体结构、质量和化学键状态等信息。
二、红外光谱学在材料结构研究中的应用1.红外光谱图谱解析红外光谱图谱解析是确定材料分子结构和化学组成等信息的关键步骤。
在解析过程中，需要考虑各种谱带的峰形、峰位、强度和互相之间的相对强度。
以多组分体系为例，有时需要利用二次导数谱或二阶导数谱来减少谱带的重叠和交叉。
此外，基元和各种结构单元产生的红外吸收具有特征性，例如化学键弯曲，非平面结构的峰带，利用峰带特征性质识别化合物结构。
2.材料表面分析材料表面分析是材料研究的关键领域之一。
利用红外光谱学可研究材料表面上化学键的分布、密度、形态和吸附物等信息。
例如，利用反射式红外光谱技术，可以研究金属表面上吸附的气体分子和表面化学反应；利用透射式红外光谱技术，可以研究透过薄膜的化学物质和界面层化学信息等。
3.材料失效分析材料老化和失效分析通常需要借助于一些物理化学手段。
红外光谱学可帮助分析材料失效的原因，例如聚合物材料的老化。
聚合物中由化学键振动产生的红外吸收是这些材料的一个重要特征，因此红外光谱学成为研究聚合物失效机理的重要工具。
利用红外光谱技术研究材料结构的最佳实践
利用红外光谱技术研究材料结构的最佳实践引言：材料科学是一门综合性的学科，研究材料的性质和结构对于材料的设计和应用具有重要意义。
而红外光谱技术作为一种非常有用的分析工具，可以帮助科学家们深入了解材料的结构和性质。
本文将介绍利用红外光谱技术研究材料结构的最佳实践。
一、红外光谱技术简介红外光谱技术是通过测量材料与红外光的相互作用来研究材料结构的一种方法。
红外光谱仪通过测量材料对红外光的吸收和散射来获取有关材料分子振动和结构的信息。
这些信息可以帮助科学家们确定材料的成分、性质和结构。
二、样品制备与测试在进行红外光谱测试之前，样品的制备是非常重要的。
通常，样品需要以粉末或片状的形式进行测试。
对于粉末样品，可以将样品研磨成细粉，然后均匀地涂覆在透明的基底上。
对于片状样品，可以使用切片机将样品切割成薄片。
制备好的样品需要保持干燥和清洁，以确保测试结果的准确性。
三、红外光谱图解析红外光谱图是通过红外光谱仪测量得到的，它显示了材料对红外光的吸收强度与波长的关系。
通过对红外光谱图的解析，科学家们可以了解材料中的化学键类型、官能团和分子结构等信息。
1. 化学键类型的识别红外光谱图中的吸收峰可以帮助我们确定材料中存在的化学键类型。
例如，C-H键和O-H键通常在3000-4000 cm-1的波数范围内显示出强烈的吸收峰，而C=O键通常在1600-1800 cm-1的波数范围内显示出吸收峰。
通过对吸收峰的位置和强度进行分析，可以确定材料中存在的化学键类型。
2. 官能团的鉴定官能团是材料中具有特定化学性质的基团。
通过红外光谱图的分析，可以确定材料中存在的官能团。
例如，羟基官能团通常在3200-3600 cm-1的波数范围内显示出吸收峰，羧基官能团通常在1700-1800 cm-1的波数范围内显示出吸收峰。
通过对吸收峰的位置和形状进行分析，可以确定材料中存在的官能团。
3. 分子结构的推断红外光谱图还可以帮助科学家们推断材料的分子结构。
红外光谱学在材料分析中的应用研究
红外光谱学在材料分析中的应用研究在材料分析中，红外光谱学主要应用于以下几个方面：
1.结构鉴定：红外光谱可提供样品的结构信息。
物质分子中的共振键会在特定的红外波长范围内吸收辐射能量，因此测量红外光谱可以确定样品中功能基团的存在和连接方式。
通过与已知样品的比对，可以确定未知样品的结构。
2.成分分析：红外光谱可以用于对材料的成分进行分析。
不同的化学结构及功能基团会吸收不同波长的辐射能量，因此通过测量红外光谱可以确定样品中的成分含量和种类。
3.反应动力学研究：红外光谱可以用于研究材料的化学反应过程。
通过监测反应物和产物在红外波长范围内的吸收变化，可以了解反应过程中的化学键断裂和形成，从而推断反应的机理和动力学参数。
4.表面分析：红外光谱可以用于研究材料的表面性质。
通过测量样品在红外波长范围内的反射和散射光谱，可以了解样品表面的结构、组成和吸附性质。
5.质量控制：红外光谱可以用于材料的质量控制。
通过建立与样品质量相关的红外光谱指纹库，可以通过测量样品的红外光谱来评估其质量，从而实现对产品的自动化检测和分类。
值得注意的是，红外光谱虽然在材料分析中有着广泛的应用，但它也有一些局限性。
例如，红外光谱只能对样品进行非破坏性的分析，对于一些结构复杂的样品，可能需要辅以其他技术进行补充分析。
此外，红外光谱对样品的制备和处理要求较高，样品表面的净化和平坦度会对结果产生较大影响。
总之，红外光谱学在材料分析中的应用研究是非常广泛的，并经常与
其他技术结合使用，以深入了解材料的结构和性质，为实际应用提供支持。
红外光谱技术在材料检测中的应用研究
红外光谱技术在材料检测中的应用研究随着科技的不断进步和发展，红外光谱技术已经逐渐成为一种广泛应用于材料检测的技术手段之一。
红外光谱学是指利用红外光谱仪进行被测试物质红外光谱的分析和测试，以达到进行物质鉴定和分析的目的。
在材料检测领域中，红外光谱技术拥有着非常广泛的应用，它能够对不同物质的分子结构和化学成分进行快速、精确地检测，由此，本文主要就红外光谱技术在材料检测中的应用进行研究。
一、红外光谱技术概述红外光谱技术是一种通过材料吸收、透射、反射红外光束而测得的色散光谱，它利用物质分子结构不同而吸收红外光谱不同的特点，实现了对物质分子结构和化学成分的检测和鉴定。
该技术最常用的测试手段是通过红外光谱仪进行测试，红外光谱仪可以将一系列不同波长的红外光分成很多条光谱线，每条光谱线都对应着物质分子中的不同信息，因此，可以通过统计光谱线上不同位置的响应强度来获取物质分子的结构和成分信息。
二、 2.1 塑料制品的检测塑料制品在工业制造和生活中的应用非常广泛，其品质的好坏直接关系到生产和使用的高效性和安全性。
针对塑料制品进行检测时，红外光谱技术可以直接检测塑料中的化学成分，如添加剂、填充剂、增塑剂等，因此，对于塑料组成的快速鉴定和检测，红外光谱技术是非常有效的一种手段。
2.2 涂料材料的检测涂料是汽车、电器、家具、建筑等工业领域生产制品的重要成分，在使用之前必须进行检测。
对于涂料材料的检测，红外光谱技术最主要的作用是能够精确地检测含有重金属和其他有害物质的材料，并对涂料成分和材料表面的化学变化进行鉴定，从而满足生产过程中对涂料品质的质量管控要求。
2.3 大气环境污染物检测现如今，大气环境污染已经成为了全球共同关心的问题，红外光谱技术也可以用来对大气环境中的污染物进行检测。
通过红外光谱技术对被测样品的红外光谱图像进行处理和分析，可以实现对被检物质中的不同化学成分进行分析和鉴定，从而为对空气质量的监测和控制的提高提供了一种有效手段。
高分子材料研究方法
1.差热分析( DTA)原理：
差热分析（Differential thermal analysis，DTA)有 时也称为热流分析(heat flow analysis)是使试样和参比 物在程序升温或降温的相同环境中，测量两者的温度 差随温度(或时间)的变化关系的一种技术。 DTA仪器由控温炉、温度控制器、温度检测器及 数据处理装置组成。
四．实验内容及步骤
四．实验内容及步骤
2．放置样片 打开红外光谱仪的电源，待其稳定后，打开盖子，将制好的样品固定在支架上。 3．测试 运行光谱仪监控程序，设定各种参数，进行测定，具体步骤如下： （1）运行程序 （2）参数设置 （3）测试 背景扫描 参数设置完成后，进行背景扫描。 样品扫描 待背景扫描完成后进行 （4）谱图分析 扫描完成后得到红外谱图：
三．实验仪器及药品
1.傅立叶红外光谱仪(Bruker 德国):傅立叶红外光谱仪是一种干涉型红外光 谱仪，原理如图2所示，干涉仪由光源、动镜、定镜、分束器检测器组成。 2.样品可选择聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、涤纶等。
图2 迈克尔逊干涉仪原理
四．实验内容及步骤
1． 制样（KBr压片） ） （1） 在玛瑙研钵中粉碎光谱级的KBr并研磨至细粉，放于真空烘箱中干燥，置于干燥器 中待用。 （2）把固体样品研细至2μ左右， （3）称取1～2mg的固体样品，并以1mg样品对100～200mgKBr比例称取干燥的KBr一起 倒在玛瑙研钵中在干燥箱中研磨，直至两者完全混合均匀为止。 （4）称取200mg均匀的混合物，小心灌注于图3所示的模子中，用振动方式使倒入模子中 的样品在模砧上堆积均匀，并用压杆一面捻动一面稍加压力使它们完全铺平，慢慢拔出压 杆，填入压舌，把模子装配好。 （5）置压模于油压机上并使它和真空系统相接，抽空模子以免混在样品中的空气影响薄 片的透明度； （6）模子抽空后，慢慢抬高油压机的活塞，当模子的内径为13毫米时，在总压为10吨左 右的情况下保持5分钟，撤区真空转换模方向90ْ，在相同压力下再保持5分钟。 由于在加压时样品粉末会挤入模砧与模芯之间的缝隙中。以致使模子不易拆卸，为了保证 所得的KBr薄片在取时不被破裂，可以用一直径适中的铁管填以橡皮塞做成“取样器”， 用油压机机小心地把它顶以来，如此即可得到一直径为13毫米、厚度为0.8毫米的透明薄片 。一个较好的样片应该尽量的薄，均匀，并具有一定的透明性。
红外光谱学在材料分析中的应用研究
红外光谱学在材料分析中的应用研究随着材料科学技术的发展，材料的种类和复杂度越来越丰富，如何确定材料的组成和结构也成了研究的重要课题。
而红外光谱学是一种能够快速、准确地分析物质组成的技术，广泛应用于材料分析、医药化学、食品检测和环境监测等领域。
一、红外光谱学的原理红外光谱学是一种利用物质分子振动引起的红外辐射来分析物质组成和结构的方法。
当物质受到红外光照射时，分子中的化学键会发生振动，产生特定的振动频率，形成独特的光谱图像。
通过对红外光谱图像进行解析，可以确定物质中化学键的类型和数量，从而得出物质的组成和结构信息。
二、红外光谱分析的优点相对于传统的化学分析技术，红外光谱分析具有以下优点：1.快速：红外光谱分析可以在几秒到几分钟内完成，大大提高了分析效率。
2.精确：红外光谱分析不受物质形态、颜色和透明度的影响，可以分析固体、液体和气体等多种形态的物质。
3.多样性：红外光谱分析可以同时分析多种物质成分，并且可以进行定量和定性分析。
三、红外光谱学在材料分析中的应用红外光谱学在材料分析领域中得到广泛应用，主要包括以下几个方面：1.材料表征红外光谱分析可以用于确定材料中的化学键类型和数量，包括羟基、酰基、醚键、双键、三键等，从而确定材料的分子结构和组成。
2.质量控制在制造过程中，红外光谱分析可以用于对材料的原料、中间体和成品进行质量控制，确保材料的一致性和品质。
3.失效分析红外光谱分析可以用于失效分析，比如导致材料失效的化学反应可以通过分析其振动频率和化学键类型来确定。
4.界面分析红外光谱分析可以用于薄膜和界面材料的分析，如表面修饰材料、涂层覆盖物等。
5.组成分析在材料组分分析方面，红外光谱分析可以通过定量分析来确定材料中不同组分的含量，可以用于检测掺杂和杂质等问题。
四、红外光谱学的发展趋势随着科技的不断进步，红外光谱分析技术也不断发展。
未来红外光谱分析技术的发展趋势主要有以下几个方向：1.高灵敏度：目前的红外光谱分析技术灵敏度有限，需要对检测器进行进一步的研究和改进，提高灵敏度和检测精度。
材研实验报告(扫描电镜+红外光谱+热分析)
《材料研究方法》课程演示实验报告冯恩科091623一、扫描电子显微镜1 实验的名称：场发射扫描电子显微镜（FESEM）。
2 仪器的型号：FEI—QUANTA 200F3 实验材料及样品形式：添加了缓凝剂的水泥，并水化三天，固体块状。
4 研究材料表观特性：研究样品表面微观形貌。
5 实验条件：保护气体：水蒸气；束斑：4.0；加压电压：20kV；气压：70Pa。
6 制样方法：先将导电胶或双面胶纸粘结在样品基座上，再用镊子将块状样品放置在胶带上面黏牢，最后镀上一层导电膜，然后就可以放入扫描室内进行观察。
7 所观察到的实验现象：上图为实验当天拍下来的两幅扫描图。
在实验中随着放大倍率不断提高，通过与扫描电子显微镜想连接的计算机进行聚焦后我们可以观察到，屏幕上出现一些棒状的物体（缓凝剂）、并且分布均匀，通过对这些凹凸和颜色的分析，可以确定表面物质组成和结构。
8 观后感：在观看实验之前，对扫描电子显微镜的理解和认识并不深刻，尽管知道它的一些原理和功能，但是它具体使用的方法是什么，如何利用这件宝贝看到自己想看的东西却完全不懂，通过这次实地地观摩和与老师的交流，终于明白一二。
老师给我们介绍了一些制样时需要注意的问题：通常要选取具有代表性的样品或样品区域，处理断面时应尽量选择新鲜自然形成的断面，避免人工手段对样品断面结构、物质造成变化而失真。
在处理样品时应防止电荷的积累，避免由此导致的表面过亮而使形貌特点难以观测。
粉末样品的颗粒应小而均匀，防止对观测产生不利影响。
在进行实验观察时，首先要弄清楚我们所要得到的信息，然后选择有代表性的区域，小心仔细地调节，由大到小，一步一步聚焦放大，直到看到想要看的区域为止。
二、红外光谱1 实验的名称：傅里叶变换<FTIR>红外光谱分析仪2 仪器的型号：EQUINOX 55配套OPUS软件。
生产厂家：德国BRUKER公司分辨率：< 0.5 1/cm波数精度：优于0.01 1/cm信噪比：>3600:1光谱范围：7500—370 1/cm功能及应用范围：主要应用于有机、无机材料的分子组成和结构检测主要附件：单反射ATR附件、漫反射附件、红外显微镜3 实验材料及样品形式：添加了3%高分子材料的水泥基，灰色粉末状。
物理实验技术中的材料光学性能测试方法与实验技巧
物理实验技术中的材料光学性能测试方法与实验技巧在物理实验中，材料光学性能的测试是非常重要的一部分。
光学性能的研究不仅能帮助了解材料的特性，还能为材料的设计和应用提供依据。
本文将探讨一些常用的材料光学性能测试方法以及相关实验技巧。
一、红外光谱分析红外光谱分析是通过测量材料在红外光波段的吸收和散射来研究其结构和性质的方法。
在实验中，常用的红外光谱仪可以将红外光分解成不同波长的光束，然后测量样品在不同波长下的吸收强度。
这些数据可以用来确定材料的结构和化学成分。
在进行红外光谱分析时，有几个实验技巧需要注意。
首先，样品的制备非常关键。
样品应该被制备成足够薄且均匀的膜状，以确保光线可以透过样品并产生可靠的数据。
其次，在进行红外光谱测量时，需要确保所使用的仪器和设备的精确度和稳定性。
最后，在分析数据时，应将测量结果与已知标准进行对比，以确定样品的成分和结构。
二、紫外可见光谱分析紫外可见光谱分析是通过测量材料在紫外和可见光波段的吸收和散射来研究其颜色和光学特性的方法。
在实验中，常用的紫外可见光谱仪可以控制不同波长的光束照射到样品上，并测量样品在不同波长下的吸收强度。
这些数据可以用来确定材料的颜色和透明度。
在进行紫外可见光谱分析时，同样需要注意样品的制备和测量条件的准确性。
为了得到准确的结果，样品应该被制备成透明且均匀的薄片或溶液。
此外，应该进行数据的后处理，包括对吸收强度进行归一化和峰值的准确定位。
这些步骤可以提高结果的可靠性。
三、激光衍射实验激光衍射实验是用于研究材料结构和表面形貌的重要方法。
在实验中，通过将激光束照射到样品上，并观察样品表面的激光衍射图案，可以推断出样品的结构和形貌特征。
这种实验技巧在材料科学、纳米技术和生物学等领域广泛应用。
在进行激光衍射实验时，需要注意保证激光的稳定性和定位精度。
此外，样品的制备也是关键的一步。
样品应该被制备成光滑且均匀的表面，以确保激光的衍射图案能够清晰可见。
在观察和记录激光衍射图案时，应注意使用适当的检测器和图像处理软件，以获取准确的数据和图像。
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
利用红外光谱仪进行材料表征的方法
利用红外光谱仪进行材料表征的方法引言：材料科学是一门研究材料性质和结构的学科，而材料表征则是其中至关重要的一环。
利用红外光谱仪进行材料表征已经成为了现代材料科学研究的重要手段之一。
本文将介绍红外光谱仪的原理、应用以及一些常见的红外光谱分析方法。
红外光谱仪的原理：红外光谱仪是一种利用红外光的吸收、散射和透射特性来研究物质结构和性质的仪器。
它的工作原理基于物质对红外光的吸收特性，通过测量样品对不同波长红外光的吸收程度，可以得到样品的红外光谱图。
红外光谱图可以提供关于材料中化学键、官能团、结构和组成的信息。
红外光谱仪的应用：红外光谱仪在材料科学中有广泛的应用。
首先，它可以用于材料的鉴定和鉴别。
不同材料对红外光的吸收特性不同，通过比对样品的红外光谱图和已知材料的谱图数据库，可以确定样品的成分和结构。
其次，红外光谱仪可以用于研究材料的变化和反应。
通过监测样品在不同条件下的红外光谱变化，可以了解材料的稳定性和反应机理。
此外，红外光谱仪还可以用于材料的质量控制和性能评估。
通过分析样品的红外光谱，可以判断材料的纯度、含杂质情况以及材料的性能。
红外光谱分析方法：红外光谱分析方法是利用红外光谱仪进行材料表征的核心内容。
常见的红外光谱分析方法包括傅里叶变换红外光谱法（FTIR）、红外显微镜（IR microscopy）和红外光谱成像（IR imaging）等。
傅里叶变换红外光谱法是目前应用最广泛的红外光谱分析方法。
它通过将红外光信号转换为频谱信息，可以得到更准确和清晰的红外光谱图。
傅里叶变换红外光谱法不仅可以用于固体、液体和气体样品的分析，还可以进行红外光谱图的定量分析和定性分析。
红外显微镜是一种将红外光谱仪和显微镜结合起来的仪器。
它可以在微观尺度下观察和分析材料的红外光谱特性。
红外显微镜可以用于材料的局部分析和成分分布的研究，尤其适用于复杂结构和异质材料的表征。
红外光谱成像是一种将红外光谱仪和图像处理技术结合起来的方法。
材料科学研究-红外光谱
二 、产生红外吸收的条件
（1）被吸收的辐射光子具有的能量与发生振动跃迁时所需的能量相等 （2）辐射与物质之间有耦合作用
三 、红外光谱与分子结构间的关系
1）分子振动自由度
一个非线性（非直线）分子具有 （3n-6）个振动自由度，线性（直 线）分子具有（3n-5）个振动自由 度。例如水分子字是非线性分子， 其振动自由度为3×3-6=3。
① 近红外区：0.78～2.5µm（12820～4000 cm-1），能量较高，可以激发泛音和谐波振动，主要用来研 究O-H，N-H及C-H键的振动倍频与组频 ② 中红外区：2.5～25µm（4000～400 cm-1），具有中等能量，也最为有用，该区的吸收是由分子的振 动能级跃迁引起的，主要用来研究分子的基础振动和相关的旋转-振动结构，在本章后面的讨论中主要 涉及的就是该区的吸收情况 ③ 远红外区：25～300µm（400～33 cm-1），同微波毗邻，能量低，主要用于旋转光谱学，研究分子的 纯转动能级跃迁以及晶体的晶格振动等
③ 具体图谱分析
四 、应用实例
1、未知物的红外光谱分析
2、材料结构分析
四 、应用实例
3、材料物相鉴定
4、定量分析
H
H
O
（a）3 652 cm-
1
H
HH
H
O
O
（b）3 756 cm-
1
பைடு நூலகம்
（c）1 596 cm-
1
H
H
O
H
H
O
H
H
O
（a）3 652 cm-
1
（b）3 756 cm-
1
（c）1 596 cm-
1
三 、红外光谱与分子结构间的关系
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红外光谱
1. 红外光谱的基本原理 2. 影响官能团特征振动频率的因素 3. 红外光谱的分区 4. 常见聚合物的红外光谱 5. 红外光谱仪器 6. 红外光谱样品的制备方法 7. 计算机辅助技术 8. 红外光谱的解析技巧 9. 红外光谱的应用 10.其他红外光谱技术
1. 红外光谱的基本原理
2. 影响官能团特征吸收频率的因素
CH OH NH CH
H
红外光谱的分区
影响官能团特征吸收频率的因素
1. 键力常数和原子质量的影响 2. 电子效应 3. 氢键 4. 空间效应 5. 物态的影响 6. 浓度的影响
2.1 化学键的力常数和原子质量的影响
：波数 k：化学 键的力常数 C：
光速 μ：折合质量
氘代的影响
H
H
H
H
H
H
D
D
D
D
D
D
2.2 电子效应
分子中成键电子云分布发生变化而引起
① 诱导效应 电负性取代基使双键的双键性增强
X基 波数(cm-1)
C=O波数随X的变化
R’
H OR’
1715 1730 1740
Cl F 1800 1850
2.3 氢键
氢键使谱峰向低波数方向移动，谱峰同时加宽、变强
1.1 多原子分子的振动方式与谱带
as > s >>
伸缩振动 对称伸缩振动 s 不对称伸缩振动 as
弯曲振动
面内剪式弯曲振动 面外剪式弯曲振动 面内摇摆弯曲振动 面外摇摆弯曲振动
多原子分子的红外吸收谱带
V2
V1
V0 ✓ 基频：V0V1的跃迁 ✓ 倍频：V0V2的跃迁 ✓ 组合频：两个或多个基频频率之和或之差
红外光谱的发展
1666 年牛顿证明一束白光可分为 一系列不同颜色的可见光
1800年，W. Herschel 发现可见光区域红色末端之外还有 看不见的其他辐射区域存在，其次是这种辐射能够产生热
1881, Abney 和Festing 第一次将红外线用于分子结构研究, Hilger 光谱仪拍下了46个有机液体的从0.7到1.2微米区域的红外吸收 光谱。由于这种仪器检测器的限制，所能够记录下的光谱波 长范围十分有限。
B-H、P-H、Se-H、Si-H的伸缩振动
双键伸缩振动区（2000～1500cm-1）
C＝O
酮
醛
酸
酯
酸酐 酰胺
酰卤
诱导效应：
极性取代使C＝O 吸收往高波数移动
共轭效应：
共轭取代使C＝O 吸收往低波数移动
C=O
O RCF
O R C OH
O RC
O R C Cl
O R C OR'
O RC H
发明测辐射热仪 1889，Angstrem首次证实尽管CO和CO2都是由碳原子和氧原子组
成，但因为是不同的气体分子而具有不同的红外光谱图。这 个试验最根本的意义在于它表明了红外吸收产生的根源是分 子而不是原子。 1892，Julius发表了20多种有机化合物的红外光谱，发现凡是含甲基 的物质在3.45m（3000cm-1）处都有吸收。第一次将分子的 结构特征和光谱吸收峰的位置直接联系起来。
聚丙烯（PP）
( CH2 CH )n CH3
聚苯乙烯（PS）
苯环的组合频及面外弯曲振动谱带
聚醋酸乙烯酯
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）
聚酰胺（PA）
5. 有机化合物官能团的特征吸收
1. 烷烃 2. 烯烃 3. 炔烃 4. 芳环化合物 5. 醇、酚 6. 醚类 7. 酮 8. 醛 9. 羧酸与羧酸盐 10. 酯和内酯 11. 酰卤、酸酐及酰基过氧化物 12. 酰胺 13. 胺与胺盐 14. 硝基化合物
第三代干涉型傅立叶变换红外光谱仪投入使用
FTS-14 型傅立叶变换红外光谱仪 美国Digilab 公司在1969 年开始生产 是最早商业化和完全由计算机控制傅立叶变换红外光谱仪
Nicolet 红外光谱仪
傅立叶红外光谱仪特点
➢ 具有快速、高信噪比和高分辨率等特点 ➢ 催生了许多新技术，例如步进扫描、时间分辨和
异氰酸酯 丙二烯 烯酮基 异硫代氰酸酯 烯亚胺 CO2
N＝C＝O C＝C＝C C＝C＝O N＝C＝S C＝C＝N O＝C＝O
2260，1410 cm1 双峰 2100～1950 cm1（m） 2150，1120 cm1 双峰 2140～1990 cm1（s） 2000 cm1（m）
2350cm-1
对 极化率 变化敏感 提供高聚物的骨架特征
红外光谱使用的电磁波
类型 近红外 中红外 远红外
波长 (m) 0.75 ～ 2.5 2.5 ～ 25 25 ～ 830
波数 (cm-1) 13300 ～ 4000 4000 ～ 400
400 ～ 12
研究对象
分子振动的泛频吸收
分子振动的基频吸收
转动能级跃迁、重原 子团或化学键的振动 光谱及晶格振动光谱
＝q×r
：偶极矩 q：负电 荷量的大小 r：正负 电荷中心距离
C＝O 、 O－H 、 N－H O－O、N－N、 O＝C＝O
O CO OCO
不对称伸缩振动，2349cm1 对称伸缩振动，无红外吸收
O CO
OCO
弯曲振动，667cm1
1.3 红外谱图的表示
吸光度 A＝lg(I0/I) A = lg I0 /I = c l
四个或四个以上的CH2基呈直链相连时，CH2基的面内摇摆振动出现在 722 cm-1。CH2个数的减少，吸收谱带向高波数方向移动，由此可以推 断分子链的长短
5.2 烯烃 H－C＝C－H
C－H伸缩：3100～3010cm-1, 常以小肩峰形式叠加于烷烃C－H伸缩振动吸收峰之上 C＝C伸缩：1670～1600cm-1, 位置及强弱随分子结构及取代基的不同有较大变化 C－H的弯曲振动：1000～800cm-1
② 空间位阻
波数(C=O)： 1663
1686
1693
2.5 物态的影响
2.6 浓度的影响
2. 影响官能团特征吸收频率的因素
1. 键力常数和原子质量的影响 2. 电子效应 3. 氢键 4. 空间效应 4. 物态的影响 5. 浓度的影响
3. 红外光谱的分区
FH OH NH CH
CC CN CNO
1905，科伯伦茨发表了128种化合物的红外光谱
1930，全面深入研究了红外光谱，研究了基频谱带的归属
第一代以棱镜做色散原件的商品化红外光谱仪问世
Elmer 21 双光束红外光谱议 美国Perkin-Elmer 公司1950 开始制造 是最早期商业化生产的双光束红外光谱议
1960，第二代以光栅做色散原件的红外光谱仪投入使用；开发 了红外全反射装置、红外显微镜、红外偏振光等附件； 应用了计算机
特例：
醛基的CH伸缩振动：~2820cm-1(C-H，m) CH弯曲振动倍频：2740~2720cm-1 (C-H，m，尖)
O－H： 3640～3610cm-1（无氢键，尖且弱） 3600～3100cm-1（氢键，宽且强）
NH
伯胺
仲胺
H RN
R1 NH
R2
3500～3250cm-1（m，双） 3500～3300cm-1（m，单）
百分透过率 T%＝I/I0×100%
A：吸光度 T% ：百分透过率 I0：入射光强 I： 透射光强
：波长，m
，cm-1
红外光谱
1. 红外光谱的基本原理 2. 影响官能团特征振动频率的因素 3. 红外光谱的分区 4. 常见聚合物的红外光谱 5. 红外光谱仪器 6. 红外光谱样品的制备方法 7. 计算机辅助技术 8. 红外光谱的解析技巧 9. 红外光谱的应用 10.其他红外光谱技术
两者配合用 以判断苯环 的取代
苯环的组合频及面外弯曲振动谱带
5.5 醇、酚 R-OH
O－H伸缩振动：3640～3610cm-1（无氢键，尖且弱） 3600～3100cm-1（氢键，宽且强）
C－O伸缩振动：1250～1000cm-1, O－H面内弯曲振动：1420～1260cm-1
5.6 醚类的特征吸收 R-O-R’
红外光谱
（FTIR）
电磁波与光谱
辐射 X 射线 紫外-可见 红外
微波 无线电波
分子运动 内层电子跃迁 外层电子跃迁
振动跃迁 转动跃迁 自旋跃迁 核自旋跃迁
光谱类型
X射线谱
紫外-可见光谱 红外光谱 拉曼光谱 转动光谱 顺磁共振 核磁共振
分子振动光谱
红外光谱 拉曼光谱
对 偶极矩 变化敏感 鉴定官能团
1. 烷烃 2. 烯烃 3. 炔烃 4. 芳环化合物 5. 醇、酚 6. 醚类 7. 酮 8. 醛 9. 羧酸与羧酸盐 10. 酯和内酯 11. 酰卤、酸酐及酰基过氧化物 12. 酰胺 13. 胺与胺盐 14. 硝基化合物
✓ 振动偶合：当两个或两个以上的基团连接在分子中同一 个原子上时，其振动吸收带常常发生裂分，形成双峰。
✓ 费米共振：当强度很弱的倍频带或组频带位于某一强 基频吸收带附近时，弱的倍频带或组频带和基频带之 间发生偶合，产生费米共振。
CCOCl
1.2 红外吸收的产生条件
E＝ E激－E基＝ h
分子振动中偶极矩发生变化
5.1 烷烃 CH3CH2CH……
C-H的伸缩振动：3000～2800cm-1 弯曲振动：1480～1370cm-1 810～720cm-1
C-C的伸缩振动：1250～720cm-1
➢ 甲基的C－H对称弯曲振动吸收谱带在1380～1370 cm-1
➢ 当两个或三个甲基与同一个碳原子相连时，甲基的对称弯曲振动在 1380 cm-1处还会发生分裂。
m1, m2：原子质量
X-H键伸缩振动频率