红外光谱和拉曼光谱.pptVIP

2021/3/17 * 例2:单向拉伸PET膜的红外三向色性在平行、垂直、及厚度三个方向的红外光谱 许多聚合物的取向具有三维的特性。 2021/3/17 * (5 )聚合物的表界面结构分析主要用透射,衰减内反射,漫反射,反射吸收,光声光谱等。 2021/3/17 * 衰减内反射（ATR）原理:红外辐射投射到样品表面,当光线的入射角θ比临界角θc大时,光线完全被反射,产生全反射现象。实际上,光线并不是在样品表面被直接反射回来,而是贯穿到样品表面内一定深度后,再返回表面。如果样品在入射光的频率范围内有吸收,则反射光的强度在被吸收的频率位置减弱,因而就产生和普通透射吸收相似的现象,所得光谱就称为内反射光谱。 2021/3/17 * 例1高聚物表面结构分析 用透射方法测量一种未知薄膜。一般谱图只能看出主体可能是聚酰亚胺。若用ATR测定薄膜正反两面,得到的谱图可看出两面是不同的,与标准谱图对照后可推断是聚均苯四酰亚胺与氟化乙丙烯的复合膜。 2021/3/17 * 例2 表面吸附研究 有三种方法:（1）吸附材料预先与被吸附物平衡,然后将吸附材料表面与晶体板接触,从光谱上确定被吸附物的结构及其与吸附材料之间的相互作用;（2）吸附材料在晶体板上形成一簿膜,外面是流动的或静止状态的被吸附物溶液,进行平衡或现场测量;（3）用吸附材料做成晶体板,处于静止或流动的被吸附环境中,进行测量。 2021/3/17 * 观察狗血液在材料表面凝结过程:将高分子材料涂在晶体板表面,厚度100nm,当血液从涂覆的高分子材料外表面流过时,红外光谱仪即开始扫描,每隔5s即得到一张谱图,差减扣除水及高分子材料的贡献,即可以得到血液吸附在材料表面的沉淀物结构。 2021/3/17 * (6)聚合物立体构型、结晶研究例1:丁二烯聚合物的C-H弯曲振动反式异构体时在967cm-1;而顺式则出现在738cm-1;1,2-异构为910cm-1 2021/3/17 * 例2、PVDF结晶研究976cm-1、445cm-1、430cm-1处的谱带分别为α、β、γ晶型的特征谱带。 γ晶型在445cm-1也有吸收。3022cm-1为内标带。 2021/3/17 * 3.1.8红外光谱新技术及应用 时间分辩光谱:用于物质结构的变化或者瞬间寿命的时间短于光谱仪的一次扫描时间。 红外光热光声光谱技术:常规红外光谱光的吸收是用光电传感器检测透过的光通量、然后与没有样品时的光通量比较来完成的。红外光热光声光谱中光的吸收用声传感器检测,检测是通过周围气体压力的变化来测定的。固有的优点是直接正比于吸收的光,因此能测量吸收非常弱的样品。保留样品常规光谱的特征,不需或只有少许稀释剂,对样品的大小、形状无严格要求。 强吸收、高分散的样品。如深色催化剂、煤及人发等。 橡胶、高聚物等难以制样的样品。 不允许加工处理的样品。如古物表层等。 2021/3/17 * 窗口 变频 红外光 光 热 样品 气体 界面层 微音器 前置放大器 光声信号 样品支撑台厚 光吸收长度 样品厚 气体热扩散长 气体层厚 样品热扩散长 2021/3/17 * 气-红:分离加分析,用于混合物的分析; 热重-红外:研究热裂解产物,再分析聚合物的性能; 傅立叶变换红外光谱显微技术:微量样品,直接测试; 傅立叶变换红外发射光谱技术:用于不宜做透射光谱体系的材料表面、腐蚀性极强及不透明物体、高温样品的分析。样品受热后,便要产生热辐射,辐射特征与样品的组分、温度、频率或波长和波数有关。这样就可根据样品的发射率与波数的关系,对样品进行定性或定量的分析。 2021/3/17 * 3．2激光Raman光谱法 3．2．1基本原理 当光子作用于分子时,光子仅仅改变其运动方向,而不改变其频率,这种弹性散射过程对应于瑞利散射。1928年C.V.拉曼实验发现,当光穿过透明介质被分子散射的光发生频率变化,这一现象称为拉曼散射。光子与分子之间发生能量交换,光子得到能量的过程对应于频率增加的反斯托克斯拉曼散射;光子失去能量的过程对应于频率减小的斯托克斯拉曼散射。斯托克斯和反斯托克斯线与瑞利线之间的频率差数值相等,符号相反,通常只测斯托克斯线。 2021/3/17 * 斯托克斯线或反斯托克斯线与入射光频率之差称为Raman位移?υ。同一种物质分子,随着入射光频率的改变,Raman线的频率也改变,但Raman位移?υ始终保持不变,因此Raman位移与入射光频率无关,它与物质分子的振动和转动能级有关。不同物质分子有不同的振动和转动能级,因而有不同的Raman位移。如以Raman位移（波数）为横坐标,强度为纵坐标,而把激发光的波数作为零（频率位移的标准,即υ0）写在光谱的最右端,并略去