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读书报告题目: IR 在研究高分子材料中的应用摘要结合国内外研究现状, 本文讨论了红外光谱在研究高分子材料中得应用,总结了红外光谱在研究高聚物结构、取向和力学性能中的概况。红外光谱属于分子光谱,分子光谱是四大谱学之一。红外光谱和核磁共振光谱、质谱、紫外光谱一样,是确定分子组成和结构的有力工具。其优点是灵敏度高、波数准确、重复性好,可以分析超薄高聚物薄膜(纳米级)样品。根据未知物红外光谱中吸收峰的强度、位置和形状,可以确定试样分子中包含有哪些基团,从而推断试样的结构、取向和力学性能。关键词: 红外光谱;显微分析;取向;高聚物;力学性能第一章概述红外光谱与分子的结构密切相关,是研究表征分子结构的一种有效手段,与其它方法相比较,红外光谱由于对样品没有任何限制,它是公认的一种重要分析工具。在分子构型和构象研究、化学化工、物理、能源、材料、天文、气象、遥感、环境、地质、生物、医学、药物、农业、食品、法庭鉴定和工业过程控制等多方面的分析测定中都有十分广泛的应用。红外光谱可以研究分子的结构和化学键,如力常数的测定和分子对称性等, 利用红外光谱方法可测定分子的键长和键角,并由此推测分子的立体构型。根据所得的力常数可推知化学键的强弱,由简正频率计算热力学函数等。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, 胺基等等) 在红外光谱中都有特征吸收,通过红外光谱测定,人们就可以判定未知样品中存在哪些有机官能团,这为最终确定未知物的化学结构奠定了基础。由于分子内和分子间相互作用,有机官能团的特征频率会由于官能团所处的化学环境不同而发生微细变化,这为研究表征分子内、分子间相互作用创造了条件。分子在低波数区( 通常为 1300-900cm -1) 的许多简正振动往往涉及分子中全部原子, 不同的分子的振动方式彼此不同,这使得红外光谱具有像指纹一样高度的特征性,称为指纹区。利用这一特点,人们采集了成千上万种已知化合物的红外光谱, 并把它们存入计算机中,编成红外光谱标准谱图库。人们只需把测得未知物的红外光谱与标准谱图库中的光谱进行比对,就可以迅速判定未知化合物的成份。近红外光谱的谱带宽度大,谱带重叠现象严重。由于上述原因,近红外光谱不是一种很好的反映分子结构特征的方法。目前,结合化学计量学方法,用近红外光谱法定量测定混合体系中某一种或多种组份的含量,并已广泛应用于农业、食品、燃油等的分析。第二章 IR 在高分子中的研究应用一般有机化合物或高聚物的红外光谱带的数目很多,而且不同种类的物质总会有所不同,故特征性很强。另外红外光谱法的制样和实验技术比较简单,使用于各种物理状态的样品。因此,目前红外光谱法已成为高聚物材料分析和鉴定工作中的最重要手段之一。 在高聚物结构中的研究应用用红外光谱测量高聚物的结晶度和立构规整度比其他方法简便,因此广泛地使用。由于大多数结晶高聚物中都包含有结晶区和非结晶区两部分,因此也应有不同的红外光谱。但实际上不肯能分别观察到两种类型的光谱,因为分光光度计光源的辐射面积远远大于单独晶区的面积,但是我们可以利用同种高聚物的完全非结晶样品和高度结晶样品的光谱经行比较,以测出结晶对光谱的影响。在高聚物的红外光谱中,其每条普带对高聚物结构变化的敏感程度是不同的。其