高分子结构与性能的现代测试技术

1、高分子结构与性能测试技术教学大纲（硕士）课程名称：现代高分子结构与性能测试技术课程编号：0703052X04学 分： 3总学时数：54开课学期：第 2学期考核方式：笔试课程说明：（ 课程性质、地位及要求的描述）。随着现代科学技术的迅速发展，对于新材料之一的高分子材料，提出了更新更高的要求。 在新材料的合成与加工过程中高聚物现代仪器分析方法所起的作用是越来越重要。 另一方面， 随着现代科学的发展， 精密仪器的制造技术迅速提高， 在加上计算机技术的引入， 是现代分析仪器的功能和精度不断提高， 为开辟高分子材料现代分析方法的新领域创造了很好的条件。 通过本课程的学习， 使学生基本掌握现代先进仪器在高

2、分子领域中的应用， 掌握测定高聚物物理、 化学性能、状态、结构的手段和技术。教学内容、要求及学时分配：第 1 章 绪论（ 2 学时）1 1 聚物现代仪器分析方法的研究对象1 2 物现代仪器分析方法所用仪器简介1 3 高聚物研究与分析1 4 高聚物的表征教学要求 ： 了解一般高聚物的溶解性、 燃烧性， 熟悉高聚物分子的链结构单元的连接方式和立体结构。熟悉高分子材料样品的准备方法。第 2章 光谱分析（ 4 学时）2 1 概述2 2 紫外光谱2 3 荧光光谱2 4 红外光谱教学要求 ： 了解紫外紫外光谱仪的基本结构， 熟悉各类聚合物的特征吸收， 掌握紫光谱法在聚合物反应机理研究中的应用。 了解荧光光

3、谱仪基本原理及在聚合反应机理研究中的应用。 了解红外光谱的基本原理及傅立叶变换红外光谱仪的基本结构。 掌握红外谱图解析方法， 熟悉常见聚合物的特征谱带位置， 能分析和鉴别聚合物。第 3章 核磁共振与电子顺磁共振波谱（ 4 学时）3 1 核磁共振波谱3. 2 H-核磁共振谱3. 3 C-核磁共振谱3 4 NMR 在高聚物研究中的应用4 5 电子顺磁共振谱5 6 电子顺磁共振谱在高分子研究中的应用教学要求 ： 了解核磁共振的基本原理及核磁共振波谱仪的结构。 熟悉核磁共振的谱图表示方法及化学位移、耦合常数与分子结构的关系。掌握NMR 在高分子研究中的应用。了解电子顺磁共振谱的基本原理及仪器的基本结构

4、。掌握ESR 谱图解析方法。了解电子顺磁共振谱在高分子研究中的应用。第 4章 反气相色谱法（ 2 学时）6 1 反气相色谱法的基本原理7 2 反气相色谱法在高分子研究中的应用教学要求 ： 了解反气相色谱法的基本原理， 熟悉聚合物样品的制备方法。 熟悉利用反气相色谱法测定聚合物的热转变温度、 结晶度的方法及利用分子探针研究聚合物之间的相互作用参数。第 5 章 高聚物的热解分析（ 6 学时）8 1 高聚物热解分析的特点9 2 高聚物热裂解的一般模式10 3 有机质谱11 4 有机质谱图谱解析5 5 热解分析在高分子材料研究中的应用教学要求： 了解高聚物热解分析的特点和高聚物热裂解的一般模式。 了解

5、有机质谱仪的基本结构和原理。 熟悉有机质谱谱图解析方法。 掌握常见典型有机化合物的谱图，学会未知化合物图谱解析及在高分子化合物的定性鉴定和定量分析。第 6 章 热分析（ 6 学时）6 1 热分析的定义与分类6 2 差热分析和示差扫描量热分析12 3 热重分析6 4 DTA,DSC,TG 在聚合物研究中的应用教学要求： 了解热分析各种方法的特点及适用性。 了解差热分析和示差扫描量热分析的仪器装置、 基本原理。 了解热重法的原理与装置。 掌握利用各种热分析方法研究高聚物热力学参数。第 7 章 分子量分布的测定（ 6 学时）7 1 概述7 2 凝胶色谱7 3 凝胶色谱的数据处理7 4 凝胶色谱在高分

6、子研究中的应用教学要求 ： 了解聚合物的统计平均分子量的概念及分子量分布的表示方法， 熟悉分子量分布的一般测定方法。 了解凝胶色谱的基本原理， 掌握利用凝胶色谱法测定化合物分子量的各种数据处理方法。第 8 章 高分子材料的透射电子显微分析（ 4 学时）8 1 透射电镜的结构9 2 电子衍射10 3 透射电镜用聚合物试样的制备技术教学要求 ： 了解透射电镜的基本结构及电子衍射的基本原理。 熟悉各种电子衍射谱图。了解各种聚合物试样的制备方法。第 9 章 聚合物的扫描电子显微分析（ 6 学时）11 1 扫描电镜工作原理、结构和性能12 2 扫描电镜在材料研究中的应用13 3 波谱仪结构及工作原理14

7、 4 能谱仪结构及工作原理15 5 电子探针分析及微区成分分析技术教学要求 ： 了解扫描电镜工作原理、 结构和性能。 掌握利用扫描电镜对材料进行断口分析（韧窝断口、解离断口、沿晶断口、疲劳断口和应力腐蚀开列断口） 。了解波谱仪结构及工作原理。了解能谱仪结构及工作原理。第 10 章 原子力显微镜（ AFM ） （ 6 学时 ）16 1 原子力显微镜的原理17 2 原子力显微镜基本成像模式18 3 原子力显微镜作为表面分析的工具19 4 AFM 的应用教学要求 ： 了解原子力显微镜的基本原理及仪器构造。 了解其成像模式。 了解利用力学曲线分析样品污染物的粘性、油脂厚度和表面弹性变化。熟悉利用 AFM研究高分子表面形貌和纳米结构， 微观尺寸下材料性质， 多组分样品的相分布研究和亚表面结构。第 11 章 表面分析能谱（XPS） （4 学时）20 1 表面分析能谱的基本原理21 2 表面能谱仪主要构成部分22 3 XPS在聚合物表面结构上的应用教学要求 ：了解表面分析能谱的基本原理，熟悉其表面定性、定量分析方法。第 12 章 自由基的电子自旋共振波谱（ ESR） （4学时）23 1 ESR基本原理12 2 溶液自由基的ESR 谱12 3 固体自由基的ESR 谱12 4 分子运动与线宽12 5 三态分子和双基的 ESR教学要求 ：了解