聚四氟乙烯三级中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱(包括:一维MIR光谱和二阶导数MIR光谱)研究了聚四氟乙烯(PTFE)的分子结构。研究发现:PTFE的MIR吸收模式主要包括:F—C—F弯曲振动模式(δ_(CF_2-PTFE))和F—C—F伸缩振动模式(ν_(CF_2-PTFE))。进一步开展了PTFE的变温中红外(TD-MIR)光谱研究。研究发现:随着测定温度的升高,PTFE的δ_(CF_2-PTFE)和ν_(CF_2-PTFE)对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变。以PTFE玻璃化温度(T_g)为临界温度,采用二维中红外(2D-MIR)光谱,进一步开展了PTFE热稳定性的研究。研究发现:在303～393 K和403～523 K二个温度区间,PTFE主要官能团δ_(CF_2-PTFE)和ν_(CF_2-PTFE)热敏感程度及变化顺序都存在着较大的差异性,并进一步进行了机理的研究。本项研究拓展了三级MIR光谱(包括:MIR光谱、TD-MIR光谱和2D-MIR光谱)在重要的有机氟高分子材料PTFE结构及热稳定性的研究范围。     

聚乙烯C–H伸缩振动二维红外光谱研究

在293~393 K范围内,分别测定聚乙烯(PE)的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和去卷积红外光谱来确定PE分子结构。进一步采用二维红外光谱研究了聚乙烯亚甲基C–H伸缩振动模式(νCH2)的模式。研究发现,PE分子中存在晶区和非晶区。随着测定温度的升高,PE分子中νCH2红外吸收强度变化快慢顺序为:2 920 cm-1(νas(CH2)crystalline)2 930 cm-1(νas(CH2)amorphous)2 850 cm-1(νs(CH2)crystalline)2 858 cm-1(νs(CH2)amorphous)。此项研究显示出二维红外光谱在高分子材料热变性分析中的重大作用。     

医用胶带结构及热变性研究

采用中红外(MIR)光谱和变温中红外(TD-MIR)光谱，对医用胶带(包括基材及胶粘剂)的结构及热变性进行了研究。结果表明：基材结构的红外吸收模式主要包括ν_{asCH2-基材结构}、ν_{sCH2-基材结构}、ν_{C=O-基材结构}、δ_{CH2-基材结构}、δ_{sCH3-基材结构}和ρ_{CH2-基材结构},基材的主要化学结构为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；胶粘剂结构的红外吸收模式包括ν_{asCH3-胶粘剂结构}、ν_{asCH2-胶粘剂结构}、ν_{sCH3-胶粘剂结构}、ν_{C=O胶粘剂结构}、δ_{asCH3-胶粘剂结构}、δ_{sCH3-胶粘剂结构}、ν_{asC-O-C-胶粘剂结构}和ν_{sC-O-C-胶粘剂结构},胶粘剂的主要化学结构为聚甲基丙烯酸甲酯。随着测定温度的升高，基材及胶粘剂结构主要官能团对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变。     

丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物变温中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱开展了丙烯腈–丁二烯–苯乙烯(ABS)共聚物的分子结构研究,实验发现,ABS共聚物分子的红外吸收模式主要包括ν(腈基-ABS共聚物)、ν(聚丁二烯–ABS共聚物)和ν(聚苯乙烯–ABS共聚物)。进一步开展了ABS共聚物分子的变温中红外(TD-MIR)光谱研究,结果表明,随测定温度的升高(293～573K),ABS共聚物分子主要官能团对应的红外吸收频率及强度均有明显改变,并进一步进行了相关机理的研究。本项研究拓展了MIR光谱和TD-MIR光谱在重要的高分子材料结构及热稳定性方面的研究范围。     

六氟异丙醇-水溶液中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱技术,包括一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱和去卷积MIR光谱分别开展六氟异丙醇分子结构的研究。试验发现,六氟异丙醇分子的主要红外吸收官能团包括ν_(asCF_3-六氟异丙醇)、ν_(sCF_3-六氟异丙醇)、ν_(CO-六氟异丙醇)和δ_(asCF_3-六氟异丙醇)等。采用一维MIR光谱开展了六氟异丙醇-水溶液结构的研究,研究发现,随着六氟异丙醇浓度降低,六氟异丙醇-水溶液分子间的氢键作用逐步减弱。并进一步进行了相关机理研究,为六氟异丙醇-水溶液的结构研究建立了一个新的方法学,具有重要的应用研究价值。     

医用胶带基材结构变温中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱,开展了医用胶带基材(主要为乙烯–醋酸乙烯酯共聚物,简称基材)的结构表征。实验发现,基材的红外吸收模式主要包括νas(CH_(3)–基材结构)、νas(CH_(2)–基材结构)、νs(CH_(3)–基材结构)、νs(CH_(2)–基材结构)、ν(C=O–基材结构)、δ(CH_(2)–基材结构)、δas(CH_(3)–基材结构)、δs(CH_(3)–基材结构)和ρ(CH_(2)–基材结构)。采用变温中红外(TD–MIR)光谱进一步开展了基材的热变性研究,发现随测定温度的升高,基材中主要官能团对应的红外吸收频率及吸收强度均有明显改变。     

爽身粉红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱开展了爽身粉的分子结构研究,实验发现,爽身粉的红外吸收模式主要包括OH伸缩振动模式(vOH-爽身粉)、Si-O伸缩振动模式(vSi-O-爽身粉)和OH弯曲振动模式(δOH-爽身粉)。采用变温中红外(TD-MIR)光谱进一步开展了温度变化对爽身粉结构的影响,实验发现,在293 K~393 K范围内,随着测定温度的升高,爽身粉vOH-爽身粉、vSi-O-爽身粉和δOH-爽身粉对应的红外吸收频率和强度均发生明显的改变。     

单硬脂酸甘油酯中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱研究了单硬脂酸甘油酯分子的结构。实验发现:单硬脂酸甘油酯分子的红外吸收模式主要包括:ν_(asCH3-单硬脂酸甘油酯)、νs_(CH3-单硬脂酸甘油酯)、ν_(asCH2-单硬脂酸甘油酯)、ν_(sCH2-单硬脂酸甘油酯)、ν_(C=O-单硬脂酸甘油酯)、δ_(CH2-单硬脂酸甘油酯)、δ_(sCH3-单硬脂酸甘油酯)和γ_(CH2-单硬脂酸甘油酯)。进一步开展了单硬脂酸甘油酯分子的变温中红外(TD-MIR)光谱研究。实验发现:随着测定温度的升高(303～393 K),单硬脂酸甘油酯分子主要官能团对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变,并进一步进行了相关机理的研究。     

玻璃镜片三级中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱技术开展了玻璃镜片的结构研究。实验发现玻璃镜片的红外吸收主要存在v_(Si-O-玻璃镜片)、v_(sB-O-玻璃镜片)和v_(结晶-玻璃镜片)等模式。采用变温中红外(TD-MIR)光谱进一步开展玻璃镜片的热稳定性研究,实验发现在303～393 K的温度范围内,玻璃镜片主要官能团(v_(Si-O-玻璃镜片)、v_(、B-O-玻璃镜片)和v_(结晶-玻璃镜片))的吸收强度均有明显改变。采用二维中红外(2D-MIR)光谱进一步研究了玻璃镜片主要官能团对热的敏感程度及变化快慢程度。本项研究拓展了3级中红外光谱(包括MIR光谱、TD-MIR光谱和2D-MIR光谱)对重要的光学产品(玻璃镜片)结构研究的范围。     

1-氯-2,2,2-三氟乙基二氟甲基醚红外光谱研究

1-氯-2,2,2-三氟乙基二氟甲基醚(以下简称异氟醚)是一类重要的吸入性麻醉剂。采用3种中红外(MIR)光谱(透射中红外(T-MIR)光谱、衰减全反射中红外(ATR-MIR)光谱、漫反射中红外(DR-MIR)光谱)和4种MIR光谱(一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱、去卷积MIR光谱)计算方法开展了异氟醚的分子结构研究。试验发现:异氟醚的红外吸收模式主要包括异氟醚分子CF_2不对称伸缩振动模式(ν_(asCF_2-异氟醚))、异氟醚分子CF_2对称伸缩振动模式(ν_(sCF_2-异氟醚))、异氟醚分子CF_3不对称伸缩振动模式(ν_(asCF_3-异氟醚))和异氟醚分子CF_3对称伸缩振动模式(ν_(sCF_3-异氟醚))等。试验同时发现:3种MIR光谱中,异氟醚DR-MIR光谱质量要优于相应的ATR-MIR光谱和T-MIR光谱;而4种MIR光谱的计算方法中,异氟醚去卷积MIR光谱的谱图质量要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱和四阶导数MIR光谱。研究拓展了MIR光谱在重要的氟烃类化合物(异氟醚)结构研究中的应用范围。     

PTFE的C—F伸缩振动模式三级中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱开展了聚四氟乙烯(PTFE)分子结构的研究。研究了PTFE的C—F伸缩振动模式(ν_(C-F)),在30～250℃温度范围内,进一步研究了PTFE/ν_(C-F)的变温中红外(TD-MIR)光谱。研究发现:随着测定温度升高,PTFE/ν_(C-F)对应的红外吸收频率和强度均没有明显的改变。以PTFE玻璃化温度(T_g)为临界温度,采用二维中红外(2D-MIR)光谱,进一步研究了PTFE的热稳定性。研究发现:在(30～120℃)和(130～250℃)两个温度区间,PTFE/ν_(C-F)对热敏感程度及变化顺序都存在着较大的差异性,并进一步开展了PTFE热稳定性机理研究。阐述了三级MIR光谱在重要有机氟材料PTFE结构和热稳定性分析中的重要作用。     

聚氯乙烯亚甲基弯曲振动ATR二维红外光谱研究

在303~393 K的温度范围内,利用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR),分别研究了聚氯乙烯亚甲基弯曲振动模式δ_(CH_2)的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱、去卷积红外光谱和二维红外光谱。结果表明:当温度低于玻璃化转变温度时,聚氯乙烯分别在1420、1425、1430、1435和1447 cm~(-1)处出现红外吸收峰,随着温度的升高,聚氯乙烯δCH_2红外吸收强度的变化快慢顺序为1447 cm~(-1)1420 cm~(-1)1430cm~(-1)1425 cm~(-1)1435 cm~(-1);当温度超过玻璃化转变温度后,聚氯乙烯在1420、1425、1430和1435 cm~(-1)处出现红外吸收峰,而随着温度的升高,聚氯乙烯δCH_2红外吸收强度的变化快慢顺序为1425 cm~(-1)1420 cm~(-1)1430 cm~(-1)1435 cm~(-1)。此项研究拓展了ATR-FTIR技术在聚氯乙烯热变性方面的应用范围。     

聚醚醚酮的红外光谱研究

采用红外光谱研究了聚醚醚酮(PEEK)的分子结构。以C=O伸缩振动模式(ν_(C=O))为对象,采用变温红外光谱研究了PEEK的热稳定性。实验发现,在温度为293~393 K时,PEEK的νC=O对应的晶区及非晶区结构对温度比较敏感。进一步开展了PEEK的ν_(C=O)的二维红外光谱研究。结果表明,PEEK的ν_(C=O)对应的红外吸收频率包括:1 655 cm-1处的非晶区红外吸收模式(ν_(C=O-amorphpus))、1 652 cm~(-1)处的晶区红外吸收模式(ν_(C=O-crystal))、1 647 cm~(-1)处的中间态红外吸收模式(ν_(C=O-amorphpus/crystal))。随着测定温度的升高,PEEK的ν_(C=O)对应的红外吸收峰变化快慢顺序依次为ν_(C=O-crystal),ν_(C=O-amorphpus/crystal),ν_(C=O-amorphpus)。     

硬脂酸C＝O伸缩振动二维相关红外光谱研究

在293~393 K范围内,采用二维相关红外光谱技术测定硬脂酸羰基伸缩振动(νC=O)频率,来进一步研究温度对于硬脂酸分子结构的影响。实验表明,硬脂酸主要存在反式二聚体、顺式二聚体、开环二聚体和单体等4种结构,并进一步研究了硬脂酸相变机理。研究显示出二维相关红外光谱技术在材料热变性分析中的重大作用。     

聚乙烯分子结构长波近红外–中红外光谱研究

采用长波近红外–中红外光谱对聚乙烯分子结构进行了研究，结果表明，聚乙烯分子结构的红外吸收模式主要包括2νas(CH3)、2νas(CH2)、νas(CH2)+ν(CH)、2νs(CH3)、νas(CH2)+νs(CH2)、2νs(CH2)、νas(CH3)、νas(CH2)、νs(CH3)、νs(CH2)、δ(CH2)和ρ(CH2)。采用变温长波近红外–中红外光谱进一步开展了聚乙烯分子的热稳定性研究，结果表明，在303～393 K，聚乙烯分子的吸收频率及强度都有明显改变。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯反式及左右式构象互变机理研究

采用红外光谱(IR光谱)研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)分子结构。PET亚甲基变角振动模式(δCH2)主要包括:PET亚甲基左右式变角振动模式(δCH2-左右式)和PET亚甲基反式变角振动模式(δCH2-反式)。以PET/δCH2-左右式和PET/δCH2-反式为研究对象,进行了变温红外光谱(TD-IR光谱)研究。实验发现:随着测定温度的升高,PET/δCH2-左右式和PET/δCH2-反式对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变,而玻璃化温度(Tg)是一个临界温度。采用二维红外光谱(2D-IR谱),进一步开展了PET反式及左右式构象互变机理研究。拓展了三级IR光谱(包括:IR光谱、TD-IR光谱和2D-IR光谱)在重要的高分子材料(PET)结构及构象转变的研究范围。     

聚偏氟乙烯C—H伸缩振动模式三级中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱开展聚偏氟乙烯分子结构的研究。试验发现:聚偏氟乙烯分子的红外吸收模式主要包括ν_(asCH_2)、ν_(sCH_2)、δ_(CH_2)、ν_(asCF_2)和ν_(sCF_2)。进一步开展了聚偏氟乙烯分子的变温中红外(TD-MIR)光谱研究。试验发现:随着测定温度升高,聚偏氟乙烯分子ν_(asCH_2)和ν_(sCH_2)对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变。采用二维中红外(2D-MIR)光谱开展了聚偏氟乙烯的热老化性研究。试验发现:相变前,聚偏氟乙烯分子ν_(CH_2-二维-相变前)吸收峰变化快慢信息为:3 012 cm~(-1)(ν_(asCH_2-二维-2-相变前))2 980 cm~(-1)(ν_(sCH_2-二维-4-晶体-相变前))2 970 cm~(-1)(ν_(sCH_2-二维-5-晶体-相变前))2 990 cm~(-1)(ν_(asCH_2-二维-3-晶体-相变前))3 033 cm~(-1)(ν_(asCH_2-二维-1-晶体-相变前))。相变过程中,聚偏氟乙烯分子ν_(CH_2-二维-相变过程中)吸收峰变化快慢信息为:3 015 cm~(-1)(ν_(asCH_2-二维-2-相变过程中))2 980 cm~(-1)(ν_(sCH_2-二维-4-晶体-相变过程中))3 030 cm~(-1)(ν_(asCH_2-二维-1-晶体-相变过程中))2 990 cm~(-1)(ν_(asCH_2-二维-3-)_(晶体-相变过程中))2 970 cm~(-1)(ν_(sCH_2-二维-5-晶体-相变过程中))。相变后,聚偏氟乙烯分子ν_(CH_2-二维-相变后)吸收峰变化快慢信息为:2 980 cm~(-1)(ν_(sCH_2-二维-3-晶体-相变后))2 970 cm~(-1)(ν_(sCH_2-二维-4-晶体-相变后))3 026 cm~(-1)(ν_(asCH_2-二维-1-晶体-相变后))3 012 cm~(-1)(ν_(asCH_2-二维-2-相变后))。研究发现:聚偏氟乙烯的红外吸收峰(ν_(asCH_2)和ν_(sCH_2))对热敏感程度及变化顺序均存在着较大的差异性。研究拓展了三级MIR光谱对聚偏氟乙烯结构及热老化性的研究范围。     

碳酸钙三级红外光谱研究

采用红外（IR）光谱技术开展了碳酸钙的结构研究。实验发现,碳酸钙的红外吸收模式包括碳酸钙CO₃不对称伸缩振动模式（ν）、碳酸钙 CO₃对称伸缩振动模式（ν）、碳酸钙CO₃面外弯曲振动模式（r）和碳酸钙CO₃面内弯曲振动模式（β）等。采用变温红外（TD-IR）光谱开展了碳酸钙的热稳定性研究。在293~393 K的温度范围内,碳酸钙主要官能团对应的吸收强度及频率都有一定的改变。采用二维红外（2D-IR）光谱进一步研究了碳酸钙ν、r和β吸收峰变化快慢的信息,证明了三级红外（IR）光谱在重要的无机盐（碳酸钙）结构及热稳定性研究中的重要作用。     

纳米级羟基磷灰石结构及热变性研究

对纳米级羟基磷灰石的结构及热变性进行研究可为其应用开发提供重要的科学参考.采用三级中红外光谱技术对纳米级羟基磷灰石的结构、热变性及主要官能团的热变性机理进行了研究,结果发现:其红外吸收模式主要包括OH伸缩振动模式、PO4不对称伸缩振动模式和PO4对称伸缩振动模式;在303～573 K温度范围内,不同伸缩振动模式对应的红...     

聚乙烯红外及变温红外光谱研究

采用红外(IR)光谱进行了聚乙烯的结构研究,结果表明,聚乙烯主要存在ν_(as)(CH_2–聚乙烯)、ν_s(CH_2–聚乙烯)、δ(CH_2–聚乙烯)和ρ(CH_2–聚乙烯)等红外吸收模式。采用变温红外(TD-IR)光谱进一步进行了聚乙烯的热稳定性研究,结果表明,在303～423K,聚乙烯的热稳定性明显下降。