硫酸铜分子结构及热变性的红外光谱

采用中红外(MIR)光谱技术开展了硫酸铜分子结构的研究。试验发现:在303 K的温度条件下,硫酸铜分子的红外吸收模式主要包括:ν_(OH)、δ(H_2O)、ν(asSO_4)、ν(sSO_4)和δ(asSO_4)。采用变温中红外(TD-MIR)光谱,开展了硫酸铜热变性的研究。试验发现:在303～573 K的温度范围内,随着测定温度的升高,硫酸铜分子主要官能团(ν_(OH)、δ_(H_2O)、ν(asSO_4)、ν(sSO_4)和δ(asSO_4))对应的红外吸收频率和强度均有明显的改变。采用MIR光谱及TD-MIR光谱分别开展了硫酸铜的结构及热变性研究,为硫酸铜的应用及改性提供了数据支撑。     

石蜡红外及变温红外光谱研究

采用红外光谱(IR光谱)技术开展了石蜡的结构研究。实验发现:石蜡主要存在着ν_(asCH3-石蜡)、ν_(asCH2-石蜡)、ν_(sCH3-石蜡)、ν_(sCH2-石蜡)、δ_(CH2-石蜡)、δ_(asCH3-石蜡)、δ_(sCH3-石蜡)和ρ_(CH2-石蜡)等红外吸收模式。采用变温红外光谱(TD-IR光谱)进一步开展了石蜡的热稳定性研究。实验发现:在303～393K的短时间加热过程中,石蜡的吸收波数及强度都没有明显改变。本项研究显示出IR光谱和TD-IR光谱在重要的精细化工产品(石蜡)结构及热稳定性研究中的重大作用。     

二甲基硅油结构及热稳定性

采用红外(IR)光谱开展了二甲基硅油的结构研究。实验发现:二甲基硅油主要存在着νasCH3-二甲基硅油、νsCH3-二甲基硅油、δCH3-二甲基硅油、νSi-O-二甲基硅油、ρCH3-二甲基硅油和νSi-C-二甲基硅油等六种红外吸收模式。采用变温红外(TD-IR)光谱进一步开展了二甲基硅油的热稳定性研究。实验发现:在303~523 K温度范围内,随着测定温度的升高,二甲基硅油主要官能团对应的吸收频率及强度均有明显的改变,并进一步研究了其热变机理。     

二甲基硅油 C-Si 伸缩振动模式红外光谱研究

在303~393 K温度范围内,采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)研究了二甲基硅油的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱。实验发现,在1800~600 cm~(-1)范围内,二甲基硅油主要存在CH_3伸缩振动模式(νCH_3)、CH_3变形振动模式(δCH_3)、CH_3摇摆振动模式(ρCH_3)、Si-O伸缩振动模式(νSi-O)和Si-C伸缩振动式(νSi-C)等5种红外吸收模式,其中782 cm~(-1)和789 cm~(-1)处的红外吸收峰归属于二甲基硅油νSi-C。以二甲基硅油νSi-C为研究对象,进一步开展相关二维红外光谱的研究。结果发现,随着测定温度的升高,二甲基硅油νSi-C红外吸收强度的变化快慢顺序为:789 cm~(-1)782 cm~(-1)。本项研究拓展了ATR-FTIR技术在二甲基硅油热变性方面的研究范围。     

一维中红外光谱间苯二酚热稳定性

采用一维中红外(MIR)光谱技术开展了间苯二酚的结构研究。间苯二酚的红外吸收模式包括:ν_(OH-间苯二酚)、ν_(CH-间苯二酚)、ν_(C=C-间苯二酚)、β_(OH-间苯二酚)、ν_(C-O-间苯二酚)、β_(CH-间苯二酚)、γ_(CH-间苯二酚)和δ_(环-间苯二酚)。采用一维变温中红外(TD-MIR)光谱,进一步开展了间苯二酚的热稳定性研究。实验发现:在293～453 K的温度范围内,随着测定温度的升高,间苯二酚的主要官能团对应的吸收频率及强度均有明显的改变,间苯二酚的热稳定性进一步降低,而383～393 K是一个临界温度区间,并进一步进行了机理研究。研究进一步证明一维MIR光谱和一维TD-MIR光谱在重要的精细化工中间体(间苯二酚)结构及热稳定性分析中的重大作用。     

聚四氟乙烯F-C-F伸缩振动二维红外光谱研究

在303~393K的温度范围内,测定聚四氟乙烯F-C-F伸缩振动模式(νCF2)的一维红外光谱。研究发现:1220cm-1的红外吸收峰归属于聚四氟乙烯F-C-F不对称伸缩振动模式(νasCF2),而1150cm-1的红外吸收峰则归属于聚四氟乙烯F-C-F对称伸缩振动模式(νsCF2)。进一步研究了聚四氟乙烯νCF2的二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱,发现聚四氟乙烯νasCF2在1210cm-1和1260cm-1处裂分为双峰;而聚四氟乙烯νsCF2则在1145cm-1、1155cm-1和1175cm-1裂分为3个吸收峰。最后研究了聚四氟乙烯二维红外光谱,考察了温度对于聚四氟乙烯νCF2吸收强度变化的影响。研究发现:随着测定温度的升高,聚四氟乙烯νCF2红外吸收强度变化快慢的顺序为:1145cm-1>1210cm-1>1155cm-1>1175cm-1>1260cm-1。本项研究拓展了二维红外光谱在聚四氟乙烯热变性方面的研究范围。     

聚四氟乙烯F-C-F伸缩振动二维红外光谱研究

在303~393K的温度范围内,测定聚四氟乙烯F-C-F伸缩振动模式(νCF2)的一维红外光谱。研究发现:1220cm-1的红外吸收峰归属于聚四氟乙烯F-C-F不对称伸缩振动模式(νasCF2),而1150cm-1的红外吸收峰则归属于聚四氟乙烯F-C-F对称伸缩振动模式(νsCF2)。进一步研究了聚四氟乙烯νCF2的二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱,发现聚四氟乙烯νasCF2在1210cm-1和1260cm-1处裂分为双峰;而聚四氟乙烯νsCF2则在1145cm-1、1155cm-1和1175cm-1裂分为3个吸收峰。最后研究了聚四氟乙烯二维红外光谱,考察了温度对于聚四氟乙烯νCF2吸收强度变化的影响。研究发现:随着测定温度的升高,聚四氟乙烯νCF2红外吸收强度变化快慢的顺序为:1145cm-1>1210cm-1>1155cm-1>1175cm-1>1260cm-1。本项研究拓展了二维红外光谱在聚四氟乙烯热变性方面的研究范围。     

多量子阱红外探测材料的光致荧光谱

在多量子阱红外探测器外延材料制备中,由于器件响应波长对量子阱的阱宽和垒高变化敏感,因此对外延材料的制备有很高的要求.本文中我们利用光致荧光谱(PL)对GaAs/AIGaAs多量子阱红外探测器材料进行了测量和计算,从而在器件工艺前,快速确定器件的探测波长.以光致荧光光谱对GaAs/AIGaAs多量子阱红外探测器材料进行测试,通过理论计算,得到多量子阱红外探测器探测波长.计算得到的理论响应波长与实际器件的响应波长有良好的一致性,证明用光荧光谱对外延材料进行测量并计算,能够更加有效地开展器件研究工作.同时,我们在低温下测量了外加偏压下器件暗电流情况,以及液氮温度下,500K黑体辐射情况时,信号噪声比达到235.3.     

硅氧树脂 Si-O 键伸缩振动模式ATR红外光谱研究

在303~393 K 温度范围内,采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)技术分别测定硅氧树脂的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱。研究发现,在1800~600 cm-1范围内,聚硅氧树脂主要存在着 CH 3伸缩振动模式(νCH3)、CH 3变形振动模式(δCH3)、CH 3摇摆振动模式(ρCH3)、Si-O 伸缩振动模式(νSi-O )和 Si-C 伸缩振动模式(νSi-C )。在1100~1000 cm-1范围内,以νSi-O 为研究对象,研究了温度对硅氧树脂分子结构的影响。实验发现,随着测定温度的升高,硅氧树脂νSi-O 的主要红外吸收频率出现了明显的红移现象。进一步研究了硅氧树脂νSi-O 的二维红外光谱,考查温度对于νSi-O 红外吸收强度的影响。研究发现,随着测定温度的升高,硅氧树脂νSi-O 红外吸收强度的变化快慢顺序为：1024 cm-1>1096 cm-1>1010 cm-1>1076 cm-1>1083 cm-1>1064 cm-1。本研究拓展了 ATR-FTIR 技术在硅氧树脂材料热变性方面的研究范围。     

偕胺肟基螯合纳米纤维的制备

以静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维为原料,与盐酸羟胺的水溶液反应,将腈基转化为偕胺肟基团,从而制备出偕胺肟基螯合纤维。探讨了盐酸羟胺浓度、pH值、反应时间及温度对转化率的影响,并分别采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对PAN纳米纤维膜反应前后的形貌和分子基团进行分析。结果表明:PAN在pH值为7时,腈基转化率最高;-CN转化率随着浓度、反应时间及温度的增大而提高。红外光谱分析表明,PAN分子中有部分腈基转化为偕胺肟基团。     

超高分子量聚乙烯纤维表面紫外接枝聚合改性研究

以二苯甲酮(BP)为引发剂,采用新型二步紫外接枝法在超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维表面接枝了丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)等活性单体,利用全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-IR)、电子显微镜(SEM)分析证明了接枝层的存在,此外还通过紫外吸收光谱(UV)、全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-IR)、热裂解色谱质谱分析(Py-GCMS)对反应机理进行了分析.探索了接枝条件对接枝率的影响,接枝改性后的超高分子量聚乙烯纤维的粘结性能和亲水性能大大提升,其中界面剪切强度提升160.9％,水接触角从112.0°下降为67.88°.     

玻璃纤维基强酸性离子交换纤维的制备

以过氧化苯甲酰为引发刑,将苯乙烯-二乙烯苯交联低聚物包覆在玻璃纤维表面,得到聚(苯乙烯-二乙烯苯)包覆纤维,然后用浓硫酸将聚(苯乙烯-二乙烯苯)包覆纤维磺化,制备强酸性离子交换纤维.研究了反应液固比、反应时间及反应温度对离子交换容量的影响,并用红外光谱加以表征.结果表明:二乙烯苯含量为5%的聚(苯乙烯-二乙烯苯)包覆纤维,在液固比1:4,温度100℃下磺化反应12h,可得到离子交换容量为4.08mmoL/(g树脂)的强酸性离子交换纤维.     

温敏聚偏氟乙烯中空纤维膜的制备和结构表征

制备了聚偏氟乙烯(PVDF)接枝N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)共聚物(PVDF-g-PNIPAAm),进而采用干-湿法纺丝工艺,首次纺制出温敏PVDF-g-PNIPAAm中空纤维膜.通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)等对中空纤维膜的结构和形态进行了表征与研...     

聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅复合材料的热性能

聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅(PMMA/Si O_2)复合材料可以通过简便的单体浇铸、本体聚合方法制备,二氧化硅用硅烷偶联剂3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(γ-MPS)进行表面修饰,并用红外光谱表征其甲苯抽提后的组成。当加入量为11.76%时,PMMA/Si O_2复合材料的导热率达到0.23 W/(m·K),比基体PMMA提高了27.78%。用PMMA红外光谱的侧甲基弯曲振动峰(δCH3)与羰基(νC=O)的伸缩振动峰比值可以表示PMMA大分子的偶合终止与歧化终止的比例,随着二氧化硅含量的增加,歧化终止比例升高,从而使PMMA/Si O_2复合材料的热稳定性提高,与热重分析结果一致。     

1.2 芳酰胺纤维(对位)

1.2.1 芳酰胺纤维的生产和需求动向芳香族聚酰胺纤维“Aramid(芳酰胺)”是具有比普通有机纤维更为优越的抗张强度和模量特点的纤维,由美国联邦商业委员会(FTC)命名,并于1972年首次由美国杜邦公司以“凯夫拉(Kevlar)”的商品名加以介绍。芳酰胺有间位和对位两种,此处仅限定于作为先进复合材料(ACM)用的、在高强度     

稀土配合物Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)纤维的制备及其荧光性能研究

将腈纶纤维(PAN)与羟胺溶液反应,制备偕胺肟腈纶纤维(AOCF);AOCF与EuCl_3和TbCl_3进行反应,制备偕胺肟-Eu(Ⅲ)纤维和偕胺肟-Tb(Ⅲ)纤维,探讨了合成反应的最佳条件参数,得出在pH为3~4、温度为45℃左右时,配合物纤维的颜色变化最深,纤维中Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)的含量最高。红外谱图显示,配合物纤维中νN—O、νCN特征峰均发生了位移,峰的强度也有较大变化,表明了Eu(Ⅲ)和Tb(Ⅲ)与偕胺肟纤维发生了配位反应。从配合物纤维的荧光谱图可以看出,在一定的激发波长下,配合物纤维都具有明显的荧光性能。     

电纺高导热GO/PEO纤维的制备及性能

在聚氧化乙烯(PEO)电纺纤维中添加氧化石墨烯(GO),提高电纺PEO纤维的分子链取向度,从而增加纤维的热导率。讨论了氧化石墨烯的引入影响PEO分子链取向度的机理。通过偏振红外光谱和T型法测纤维热导率,验证了当分子链取向度最高时,PEO电纺纤维的热导率最高,达到22.9 W/m·K,与块体高分子相比,热导率提升了两个数量级。     

Er3+:LiYF4单晶生长与光谱特性

采用坩埚下降法在非真空密闭条件下生长出尺寸为φ9mm×68mm的1mol%Er3+:LiYF4单晶材料,测试了样品的折射率、透过光谱、吸收光谱、以及在980nm和792nm激光泵浦下的近红外和中红外荧光光谱.应用Judd-Ofelt理论计算了Er3+离子在LiYF4晶体材料中的强度参数(Ωt,t=2,4,6)、能级跃迁振子强度(fcal)、自发辐射跃迁几率(A)、荧光分支比(β)、辐射寿命(τrad)等光谱参数,讨论了其近红外和中红外的荧光特性.结果表明,在980nm和792nm激光泵浦下观察到了1.5μm近红外荧光和3.0μm中红外荧光,分别对应于Er3+:4I13/2→4I15/2和4I11/2→4I13/2跃迁,并分析了3.0μm中红外荧光强度较弱的可能原因.     

氩气氛下制备的C60薄膜的形貌、结构和光学性质

用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)及紫外-可见光谱(UV/VIS)研究了在氩(Ar)气氛下制备的C60薄膜的表面形貌、结构及光吸收特性.发现其UV/VIS的强度和吸收峰位置明显不同于在真空中制备的G60薄膜.与真空中制备的C60薄膜比较,所研究薄膜的红外谱没有变化,但X射线衍射表明其结构从面心立方(fcc)相变成fcc相与六角密堆(hcp)相的混合相.AFM表明,在Ar气氛中制备的C60薄膜有较大的表面粒子,并且表面生长岛更尖锐.这将有利于G60薄膜的场电子发射.     

脲醛树脂-钠基蒙脱土改性杨木的结构与表征

以脲醛树脂-钠基蒙脱土(UF-Na-MMT)为浸渍液,通过减压-加压方式浸渍改性速生杨木,并采用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和傅立叶红外光谱(FIRT)等对改性杨木进行检测与分析.SEM的观察显示:大量的UF树脂和有机Na-MMT进入到了杨木的导管中,部分与木材纤维和细胞壁紧密结合;XRD和IRFT的研...