常见聚合物红外光谱

红外光谱法鉴定聚合物的结构特征引言红外光谱法是一种常用的分析技术，广泛应用于聚合物材料的表征和鉴定。

聚合物是由重复单元组成的高分子化合物，其结构决定了其性质和应用领域。

通过红外光谱法，可以研究聚合物中的化学键类型、官能团以及杂质等信息，从而实现聚合物的结构特征的鉴定。

本文将介绍红外光谱法在聚合物结构鉴定中的原理和方法，并结合实例进行详细说明。

一、红外光谱的原理红外光谱法基于分子内振动产生的特定频率的吸收现象来鉴定材料的成分和结构。

红外光谱仪通过引入红外光源，照射到样品上，样品会吸收特定频率的红外光，所吸收的红外光谱与样品分子的振动能级间的能量差有关，因此可以得到有关样品结构和化学键性质的信息。

二、红外光谱法在聚合物结构鉴定中的应用1.化学键类型的鉴定红外光谱法可以通过分析吸收峰的位置和形状来确定聚合物中的化学键类型。

例如，碳氢键的振动会在285-300 cm-1范围内产生吸收峰，羟基(OH)官能团的振动会在320-360 cm-1范围内产生宽而强的吸收峰。

通过观察这些特征吸收峰的出现和位置，可以确定聚合物中的化学键类型。

2.官能团的鉴定红外光谱法可以通过分析吸收峰的位置和形状来确定聚合物中的官能团。

不同官能团的振动会在不同的频率范围内产生吸收峰。

例如，醛基(C=O)官能团会在165-175 cm-1范围内产生吸收峰，羧基(COOH)官能团会在170-180 cm-1范围内产生吸收峰。

通过观察这些特征吸收峰的出现和位置，可以确定聚合物中的官能团。

3.结构的定性和定量分析通过分析红外光谱中的吸收峰的强度和形状，可以对聚合物结构进行定性和定量的分析。

例如，在聚丙烯中，不饱和度的增加会导致红外光谱中烯烃吸收峰的增加。

通过测量吸收峰的强度，可以确定聚合物中不饱和度的含量。

4.杂质的检测实例以聚丙烯为例，通过红外光谱法鉴定其结构特征。

首先，我们需要将聚丙烯样品制备成薄膜状。

然后，将样品置于红外光谱仪中进行测试。

pvdf红外光谱特征峰
PVDF是一种聚合物材料，广泛应用于电池、太阳能电池和传感器等领域。

红
外光谱是一种常用的表征PVDF材料结构和性质的方法。

在PVDF的红外光谱中，有许多特征峰，其中一些峰具有重要的研究意义。

PVDF的红外光谱特征峰主要有C-H伸缩振动峰、C=O伸缩振动峰、CF2对称伸缩振动峰、CF2非对称伸缩振动峰、CF2振弯振动峰、CF2振扭振动峰和C-F伸缩振动峰等。

其中，C-H伸缩振动峰是PVDF红外光谱中较为明显的特征峰之一，该峰位在2930 cm-1左右。

C=O伸缩振动峰是另一个明显的特征峰，位于1775 cm-1左右。

CF2对称伸缩振动峰、CF2非对称伸缩振动峰、CF2振弯振动峰和CF2振扭振动峰，分别位于1140 cm-1左右、1210 cm-1左右、650 cm-1左右和540 cm-1左右。

而C-
F伸缩振动峰则位于1200 cm-1左右。

这些特征峰的位置和强度可以反映出PVDF的分子结构和化学键的类型与数量。

因此，在研究PVDF的应用和性质时，红外光谱特征峰的分析非常重要。

对于PVDF的红外光谱特征峰的研究也有一定的发展历程，现在已经有一些比较成熟的红外光谱分析方法。

以上是对于PVDF红外光谱特征峰的简要介绍，希望能为您提供一些参考。

常见高分子红外光谱谱图解析1. 红外光谱的基本原理1）红外光谱的产生能量变化ννhch==E-E=∆E12ννh∆E=对于线性谐振子μκπνc21=2）偶极矩的变化3）分子的振动模式多原子分子振动伸缩振动对称伸缩不对称伸缩变形振动AX2：剪式面外摇摆、面外扭摆、面内摇摆AX3：对称变形、反对称变形. 不同类型分子的振动线型XY2：对称伸缩不对称伸缩弯曲弯曲型XY2：不对称伸缩对称伸缩面内弯曲（剪式）面内摇摆面外摇摆卷曲平面型XY3：对称伸缩不对称伸缩面内弯曲面外弯曲角锥型XY3：对称弯曲不对称弯曲面内摇摆4）聚合物红外光谱的特点1、组成吸收带2、构象吸收带3、立构规整性吸收带4、构象规整性吸收带5、结晶吸收带2 聚合物的红外谱图1）聚乙烯各种类型的聚乙烯红外光谱非常相似。

在结晶聚乙烯中，720 cm-1的吸收峰常分裂为双峰。

要用红外光谱区别不同类型的聚乙烯，需要用较厚的薄膜测绘红外光谱。

这些光谱之间的差别反映了聚乙烯结构与线性—CH2—链之间的差别，主要表现在1000-870㎝-1之间的不饱和基团吸收不同，甲基浓度不同以及在800-700㎝-1之间支化吸收带不同。

低压聚乙烯（热压薄膜）中压聚乙烯（热压薄膜）高压聚乙烯（热压薄膜）2.聚丙烯无规聚丙烯等规聚丙烯的红外光谱中，在1250-830 cm－1区域出现一系列尖锐的中等强度吸收带（1165、998、895、840 cm－1）。

这些吸收与聚合物的化学结构和晶型无关，只与其分子链的螺旋状排列有关。

3.聚异丁烯CH3H2C CnCH3丁二烯聚合可以生成多种结构不同的异构体。

H2 CHCHC CH2C CHCH2HH2CC CHCH2H2CH 1，2- 顺式1，4- 反式1，4-990、910 cm－1 775、741、690 cm－1 970 cm－1 1，2-聚丁二烯顺式1，4-聚丁二烯用于橡胶的顺式1，4-丁二烯的光谱中，730 cm－1的宽强吸收很特征，但反式1，4-和1，2-结构的吸收虽弱但仍很明显。

完全不一样傅里叶变换红外光谱（FTIR）在聚氨酯纤维中应用(FT-IR spectroscopy studies on the polyurethane fiber) FTIR光谱是通过官能团的红外特征吸收频率范围来表征聚合物的结构组成的合成PU的单体通常在3种以上，加上新品种的不断开发，PU分子结构中的官能团比一般的聚合物复杂得多，除含有一NH—COO 这一特征基团外，还会同时存在酯基、醚基、烃基、芳香基、脲基、酰氨基等基团。

第一各种聚氨酯纤维原料的红外谱图1) PTMG聚醚多元醇的分子结构的特点是含有羟基（O-H）和醚键（C-O-C），现以图聚醚多元醇的红外光谱为例来进行分析。

聚醚多元醇中的经基可在三个区域出现吸收：1）在3400-3500cm-1处的O-H伸缩振动吸收峰此吸收峰的强弱决定于经值的高低, 即单位重量化合物中经基含量的多少, 经值高则吸收峰强度大反之, 则强度小。

人们可以应用此关系来定量测定化合物的羟值（确保无NH键的存在，以为N-H的吸收振动峰也在此处会彼此影响），若此峰在3600或者以上表明羟基处于游离态。

2）在1000-2000范围内羟基与碳原子相连接C-O伸缩振动引起的，对于伯醇吸收峰一般出现在1010-1070cm-1；仲醇出现在1100-1120cm 叔醇出现在1140-11503) 1300-1500和650-680区域是（O-H）的面内弯曲振动和面外弯曲振动所引起的吸收峰,同时（C-H）变形振动也在此区域，难以辩难。

醚键区域：在聚醚多元醇分子的主链上此基团重复个数较多, 并且吸收系数大, 所以引起的吸收峰强度很强。

其吸收峰一般在1060-1250归因于C-O-C的不规则伸缩振动吸收峰。

在聚醚多元醇的红外光谱图中, 在2860-2900cm-1附近的CH3中的C-H不对称伸缩振动，对称伸缩振动或者CH2中的C-H不对称伸缩振动，对称伸缩振动。

附近的CH3中的C-H；在1300-1460区域有明显的表征CH2变形振动。

完全不一样傅里叶变换红外光谱（FTIR）在聚氨酯纤维中应用(FT-IR spectroscopy studies on the polyurethane fiber) FTIR光谱是通过官能团的红外特征吸收频率范围来表征聚合物的结构组成的合成PU的单体通常在3种以上，加上新品种的不断开发，PU分子结构中的官能团比一般的聚合物复杂得多，除含有一NH—COO 这一特征基团外，还会同时存在酯基、醚基、烃基、芳香基、脲基、酰氨基等基团。

第一各种聚氨酯纤维原料的红外谱图1) PTMG聚醚多元醇的分子结构的特点是含有羟基（O-H）和醚键（C-O-C），现以图聚醚多元醇的红外光谱为例来进行分析。

聚醚多元醇中的经基可在三个区域出现吸收：1）在3400-3500cm-1处的O-H伸缩振动吸收峰此吸收峰的强弱决定于经值的高低, 即单位重量化合物中经基含量的多少, 经值高则吸收峰强度大反之, 则强度小。

人们可以应用此关系来定量测定化合物的羟值（确保无NH键的存在，以为N-H的吸收振动峰也在此处会彼此影响），若此峰在3600或者以上表明羟基处于游离态。

2）在1000-2000范围内羟基与碳原子相连接C-O伸缩振动引起的，对于伯醇吸收峰一般出现在1010-1070cm-1；仲醇出现在1100-1120cm 叔醇出现在1140-11503) 1300-1500和650-680区域是（O-H）的面内弯曲振动和面外弯曲振动所引起的吸收峰,同时（C-H）变形振动也在此区域，难以辩难。

醚键区域：在聚醚多元醇分子的主链上此基团重复个数较多, 并且吸收系数大, 所以引起的吸收峰强度很强。

其吸收峰一般在1060-1250归因于C-O-C的不规则伸缩振动吸收峰。

在聚醚多元醇的红外光谱图中, 在2860-2900cm-1附近的CH3中的C-H不对称伸缩振动，对称伸缩振动或者CH2中的C-H不对称伸缩振动，对称伸缩振动。

附近的CH3中的C-H；在1300-1460区域有明显的表征CH2变形振动。