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拉曼光譜儀在化學研究中及高分子材料研究中的應用

發布時間:2019/12/31 點擊量:

  拉曼光譜技術具有信息豐富、制備簡單、水干擾少等獨特優點,廣泛應用于化學、材料、物理、高分子、生物、醫藥、地質等領域。

一、拉曼光譜在化學研究中的應用

拉曼光譜儀在化學研究中及高分子材料研究中的應用

  拉曼光譜在分析化學層面關鍵是作為結構鑒定和分子結構相互作用力的方式,它與紅外光譜分析互為補充,能夠 辨別獨特的特點或特點基團。拉曼偏移的尺寸、抗壓強度及拉曼峰樣子是評定離子鍵、官能團異構的重要環節。運用偏振特點,拉曼還可以作為分子異構體判斷的依據

  在無機化合物中金屬離子和配位體間的共價鍵常具有拉曼活性,由此拉曼光譜可提供有關配位化合物的組成、結構和穩定性等信息。另外,許多無機化合物具有多種晶型結構,它們具有不同的拉曼活性,因此用拉曼光譜能測定和鑒別紅外光譜無法完成的無機化合物的晶型結構。

  在催化反應有機化學中,拉曼光譜可以出示金屬催化劑自身及其表層上種群的構造信息內容,可以對金屬催化劑制取全過程開展即時科學研究。另外,激光器拉曼光譜是科學研究電級/水溶液頁面的構造和特性的關鍵方式 ,可以在分子結構水準上深入分析光電催化頁面結構、吸附和反應等基礎問題并應用于電催化、腐蝕和電鍍等領域。

二、拉曼光譜在高分子材料研究中的應用

  拉拉曼光譜可出示高聚物原材料構造層面的很多關鍵信息內容。如分子式與構成、立體式整齊性、結晶體與動向、分子結構相互作用力,及其表層和頁面的構造等。拉曼峰的寬度可以表征高分子材料的立體化學純度。如無規立場試樣或頭-頭,頭-尾結構混雜的樣品,拉曼峰是弱而寬的,而高度有序樣品具有強而尖銳的拉曼峰。

拉曼光譜儀在化學研究中及高分子材料研究中的應用

  研究內容包括:

  (1)化學結構和立構性判斷:高分子中的C=C、C-C、S-S、C-S、N-N等骨架對拉曼光譜非常敏感,常用來研究高分子的化學組分和結構。

  (2)組分定量分析:拉曼散射強度與高分子的濃度成線性關系,給高分子組分含量分析帶來方便。

  (3)晶相與無定形相的表征以及聚合物結晶過程和結晶度的監測。

  (4)動力學過程研究:伴隨高分子反應的動力學過程如聚合、裂解、水解和結晶等。相應的拉曼光譜某些特征譜帶會有強度的改變。

  (5)高分子取向研究:高分子鏈的各向異性必然帶來對光散射的各向異性,測量分子的拉曼帶退偏比可以得到分子構型或構象等方面的重要信息。

  (6)聚合物共混物的相容性以及分子相互作用研究。

  (7)復合材料應力松弛和應變過程的監測。

  (8)聚合反應過程和聚合物固化過程監控。

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