成绩 西安交通大学实验报告 第 页(共 页) 课程: 高分子物理 实 验 日 期 : 年 月 日 专业班号 组别 交报告日期 : 年 月 日 姓 名 学号 报 告 退 发 : (订正、重做) 同 组 者 教师审批签字: 实验名称: IR 光谱法测定聚合物结构 1
实验目的 (1) 掌握 FT-IR 仪器的使用方法
(2) 掌握红外光谱法鉴定化合物的方法和基本原理
(3) 掌握样品制备的方法
实验原理 红外光谱与有机化合物、高分子化合物的结构之间存在密切的关系
它是研究结构与性能关系的基本手段之一
红外光谱分析具有速度快、取样微、高灵敏并能分析各种状态的样品等特点,广泛应用于高聚物领域,如对高聚物材料的定性定量分析,研究高聚物的序列分布,研究支化程度,研究高聚物的聚集形态结构,高聚物的聚合过程反应机理和老化,还可以对高聚物的力学性能进行研究
红外光谱属于振动光谱,其光谱区域可进一步细分为近红外区(12800~4000cm -1)、中红外区(4000~200cm -1)和远红外区(200~10cm -1)
其中最常用的是 4000~400cm -1,大多数化合物的化学键振动能的跃迁发生在这一区域
图 1 为典型的红外光谱
横坐标为波数(cm -1,最常见)或波长(μm),纵坐标为透光率或吸光度
图 1 聚苯乙烯的红外光谱 在分子中存在着许多不同类型的振动,其振动与原子数有关
含 N 个原子的分子有3N 个自由度,除去分子的平动和转动自由度外,振动自由度应为 3N-6(线性分子是3N-5)
这些振动可分为两类:一类是原子沿键轴方向伸缩使键长发生变化的振动,称为伸缩振动,用 υ 表示
这种振动又分为对称伸缩振动(υs)和不对称伸缩振动(υas)
另一类是原子垂直键轴方向振动,此类振动会引起分子的内键角发生变化,称为弯曲(或变形)振动,用 δ 表示,这种振动又分为