《近代测试技术及表征》期末复习思考题第一篇热分析1.聚合物近代测试技术的研究对象是什么?聚合物链结构的表征、高分子的聚集态结构、高分子材料的力学状态和热转变温度、高聚物的反应和变化过程。2.热分析的定义和分类?TG、DTA、DSC的基本原理?定义:在程控温度下,测量物质的物理性质随温度变化的函数关系的一类技术。分类:热重法TGA、差热分析DTA、示差扫描量热分析DSC、热机械法TMA原理:1)TGA:程控温度下,测量试样与参比物之间的温度差与温度关系的一种技术。横轴为温度或时间,从左到右逐渐增加,纵轴为质量,从上到下逐渐减小。热重分析是把物质放到炉子里加热称量的技术。2)DTA:在程控温度下,测量物质与参比物之间的温度差与温度关系的一种技术。3)DSC:在程控温度下,测了输入到物质和参比物质间的功率差与温度关系的技术。3.DTA吸热转变曲线?.影响热谱图的因素?仪器方面:炉子的结构和尺寸坩埚材料与形状热电偶操作条件:气氛的使用记录纸速升温速率样品方面:用量粒度和形状4.DTA和DSC的主要区别?TG曲线,会计算失重率?DTA:差热分析DSC:差示扫描量热分析。两者的原理基本相同,都是比较待测物质与参比物质随温度变化导致的热性能的差别,同样的材料可以得到形状基本相同的曲线,反应材料相同的信息,但是实验中两者记录的信息并不一样。DTA记录的是以相同的速率加热和冷却过程中,待测物质因相变引起的热熔变化导致的与参比物质温度差别的变化。通常得到以温度(时间)为横坐标,温差为纵坐标的曲线。DSC实验中同样需要参比物质和待测物质以相同的速率进行加热和冷却,但是记录的信息是保持两种样品的温度相同时,两者之间的热量之差。因此得到的曲线是温度(时间)为横坐标,热量差为纵坐标的曲线。比较之下,因为DSC在实验过程中,参比物质和待测物质始终保持温度相等,所以两者之间没有热传递,在定量计算时精度比较高。而DTA只有在使用合适的参比物的情况下,峰面积才可以被转换成热量。DSC不仅可涵盖DTA的一般功能,而且还可以定量的测定各种热力学参数,如热焓\熵和比热等,它分辨率高,灵敏度高.两者最大的差别是DTA只能定性或半定量,而DSC的结果可用于定量分析5.影响热重曲线的因素,举例说明TG、DTA、DSC在高分子中的应用?仪器方面:浮力对流挥发物冷凝操作方面:升温速率气氛灵敏度样品方面:用量样品粒度、形状和填装的影响样品性质第二篇波谱分析6.光谱分析法的定义和分类?定义:利用光相互作用引起被照射物质内分子运动状态发生变化并产生特征能态之间的跃迁进行分析的方法。分类:吸收光谱(红外、紫外)发射光谱(荧光光谱)散射光谱(拉曼光谱)7.UV光谱的电子跃迁及会判断化合物的电子跃迁类型,实际跃迁需要的能量,紫外吸收曲线?类型σ→σ*n→σ*π→π*n→π*所需能量最大较大中小吸收波长小于150nm150~250nm200nm大于200nm饱和烷烃C—C键含非键电子的饱和烃衍生物(含N、O、S和卤素等杂原子)含有不饱和双键的物质如不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃分子中孤对电子和π键同时存在此外还有d-d跃迁:出现在有机物和高分子的过渡金属络合物,其波长在可见光区电荷转移跃迁:同时具被电子给体和电子受体的分子间、离子间、离子与分子间都会有电荷转移跃迁,吸收谱带的强度大,ε一般大于100008.影响UV光谱波长的因素和吸光度的计算,一般概念及UV的应用?影响因素:1)溶剂极性的变化,极性增大,导致n→π*蓝移,π→π*红移2)溶剂pH值的影响——影响含酸、碱基团物质的光谱3)分子空间效应:顺反异构,互变异构等吸光度计算:LB定律A=lg(I0/It)=-lgT=abc1=εbc2一般概念:(1)生色基:分子中能吸收紫外光或可见光的双键结构基团。象C=C、C=O、C≡C等。生色基的结构不同,电子跃迁类型也不同。(2)助色基:有些原子或基团,本身不能吸收波长大于200nm的光波,但它与一定的生色基相连时,则可使生色基所产生的吸收峰向长波长方向移动。并使吸收强度增加,这样的原子或基团叫做助色基。(3)红移和蓝移某些有机化合物因反应引入含有未共享电子对的基团使吸收峰向长波长移动的现象称为红移,使吸收峰向短波长移动的现象称为...