红外光谱在高分子材料研究中的应用

1、制作人：陶鹏制作人：陶鹏学学 号：号：B10011017B10011017时时 间：间：2013/06/092013/06/09一基本概念一基本概念红外光谱：红外光谱：是一种吸收光谱，能激发分子内原是一种吸收光谱，能激发分子内原子核之间的震动和转动能级的跃迁，通过测子核之间的震动和转动能级的跃迁，通过测定两种能级跃迁的信息来研究分子结构。定两种能级跃迁的信息来研究分子结构。红外光谱分析：红外光谱分析：是一种用是一种用于鉴定高分子材料于鉴定高分子材料成份的重要方法。成份的重要方法。红外光红外光近红外（近红外（0.78-2.5um0.78-2.5um）中红外（中红外（2.525um2.525um）

2、（研究最广泛）远红外（远红外（251000um251000um）二、红外光谱技术研究的发展状况二、红外光谱技术研究的发展状况红外光谱法是鉴别物质和分析物质结构的有效手段，已广泛应用于各种物质的定性红外光谱法是鉴别物质和分析物质结构的有效手段，已广泛应用于各种物质的定性鉴定定量分析，并在分子间和分子内部的相互作用方面发挥了重要作用。到目前为鉴定定量分析，并在分子间和分子内部的相互作用方面发挥了重要作用。到目前为止，红外光谱仪大约经历了止，红外光谱仪大约经历了3 3代的发展历程。其中，第一代是棱镜式色散型红外光代的发展历程。其中，第一代是棱镜式色散型红外光谱仪，其分辨率较低，对温度和湿度敏感，并且

3、要求恒温恒湿。谱仪，其分辨率较低，对温度和湿度敏感，并且要求恒温恒湿。2020世纪世纪6060年代出现年代出现了第二代光栅型色散式红外光谱仪。由于采用先进的光栅刻制技术和复制技术，其了第二代光栅型色散式红外光谱仪。由于采用先进的光栅刻制技术和复制技术，其分辨率大大提高。这样既拓宽了测量波段，又降低了环境要求。分辨率大大提高。这样既拓宽了测量波段，又降低了环境要求。2020世纪世纪7070年代，出现年代，出现了第了第3 3代干涉型红外光谱仪，其中最具代表性的就是傅里叶变换代干涉型红外光谱仪，其中最具代表性的就是傅里叶变换红外光谱仪，它具有测量精度高，测量速度快，光通量高，噪音低，红外光谱仪，它具

4、有测量精度高，测量速度快，光通量高，噪音低，分辨率高，波数准确度高和光谱范围宽等优点。分辨率高，波数准确度高和光谱范围宽等优点。傅里叶变换红外光谱仪是由光学测量系统、计算机处理接口和电子傅里叶变换红外光谱仪是由光学测量系统、计算机处理接口和电子线路系统等几个主要部分组成的，其中，光学测量系统用于测量和线路系统等几个主要部分组成的，其中，光学测量系统用于测量和手机数据，计算机用于处理数据和控制仪器运行。手机数据，计算机用于处理数据和控制仪器运行。傅里叶变换光谱仪的结构框图傅里叶变换光谱仪的结构框图样品要求：干燥无水，浓度适当，多组分样要先分离样品要求：干燥无水，浓度适当，多组分样要先分离固体样品

5、：固体样品：KbrKbr压片法压片法 糊状法（加石蜡油调成糊状）糊状法（加石蜡油调成糊状） 溶液法溶液法 薄膜法薄膜法液体样品：液膜法液体样品：液膜法 溶液法（水溶液样品可用溶液法（水溶液样品可用AgClAgCl池子）池子）气体样品：气体样品槽气体样品：气体样品槽三、四、红外光谱在高分子材料研究中的应用四、红外光谱在高分子材料研究中的应用*分析与鉴别聚合物*聚合物反应的研究*共聚物的研究*聚合物结晶形态的研究*聚合物取向的研究*聚合物表面的研究高分子材料的组成部分五、结论与展望五、结论与展望 到目前为止，红外光谱法已经有百年的发展历程，随着到目前为止，红外光谱法已经有百年的发展历程，随着科学技

6、术的发展，尤其是红外光谱技术在高分子材料领域的科学技术的发展，尤其是红外光谱技术在高分子材料领域的广泛应用，红外光谱技术反正出现新的生机和活力。近年来，广泛应用，红外光谱技术反正出现新的生机和活力。近年来，随着科学技术的发展和电子计算机的应用，相继出现来了多随着科学技术的发展和电子计算机的应用，相继出现来了多种分析技术，如傅里叶变换红外光谱法、时间分辨光谱法、种分析技术，如傅里叶变换红外光谱法、时间分辨光谱法、步进扫描光谱法、基体分离光谱法、光声光谱法、以及多维步进扫描光谱法、基体分离光谱法、光声光谱法、以及多维光谱法等。然而对于有复杂组成和结构的高分子聚合物，仅光谱法等。然而对于有复杂组成和

7、结构的高分子聚合物，仅仅用红外光谱得到的确切化学信息是有限的任何分析手段都仅用红外光谱得到的确切化学信息是有限的任何分析手段都有其局限性。因此，常常需要吧两种或者两种以上的技术结有其局限性。因此，常常需要吧两种或者两种以上的技术结合起来以满足一定的检测需要，如将气象色谱、高效液相色合起来以满足一定的检测需要，如将气象色谱、高效液相色谱法、临界超流体色谱、薄层色谱、热重分析技术、裂解色谱法、临界超流体色谱、薄层色谱、热重分析技术、裂解色谱等与傅里叶变换色谱联用这样便可大大拓宽红外光谱法的谱等与傅里叶变换色谱联用这样便可大大拓宽红外光谱法的应用范围，通过特征峰的峰位、峰强和峰形变化来反映分子应用范围，通过特征峰的峰位、峰强和峰形变化来反映分子间相互作用变化，这种方法在物质结构组成的定型鉴定和定间相互作用变化，这种方法在物质结构组成的定型鉴定和定量检测上占据着重要地位