當下紅外光譜在高分子材料研究中的應(yīng)用

袁昆山 趙軍婷 謝巍巍

摘 要：本研究簡單介紹了紅外光譜法近十幾年的研究進展，根據(jù)近幾年的研究現(xiàn)狀及在制樣方法和在高分子材料領(lǐng)域的應(yīng)用情況進行論述，并指出此方法的優(yōu)點。著重分析紅外光譜法在高分子材料領(lǐng)域中的應(yīng)用，并根據(jù)我國國情進行分析，對未來的發(fā)展情況作了展望。

關(guān)鍵詞：紅外光譜;高分子材料;應(yīng)用

Abstract：In this paper，the research progress of infrared spectroscopy in recent ten years is briefly introduced，and the advantages of this method are pointed out according to the research status in recent years and its application in the field of polymer materials.The application of infrared spectroscopy in the field of polymer materials is emphatically analyzed，and the future development is prospected according to the situation of our country.

Keywords：Infrared spectrum; Polymer materials; Application

紅外光譜法[1]作為分析測試高分子材料研究中的一個重要的方法，在國內(nèi)外相關(guān)研究中一直作為重點內(nèi)容被不斷地革新和探索[2]。紅外光譜法雖然在操作上方法非常簡單，在技術(shù)上已經(jīng)十分成熟，但是想要更好更高質(zhì)量的將其應(yīng)用到化工、生物、醫(yī)藥和環(huán)境等領(lǐng)域中[3]，依然需要國內(nèi)外專家的不斷的研究和探索。目前，紅外光譜法依然是能比較直觀高效、準確地表征出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其變化的方法，在我國化工產(chǎn)品中占據(jù)著主要的組成部分[4];更有很多研究者將其進行研究并應(yīng)用到臨床、環(huán)境保護和生物制藥等領(lǐng)域，近年來，并逐漸與人民的日常生活相關(guān)聯(lián)。自我國為了大力發(fā)展科技之后[5]，各行各業(yè)幾乎都處于全力發(fā)展科技技術(shù)的狀態(tài)，高分子材料的相關(guān)研究也一直在不斷地革新，這與高分子材料在當今社會包括軍事、航空、醫(yī)療等行業(yè)的重要性有關(guān)[6]。本研究首先介紹了紅外光譜法近十幾年的研究進展，根據(jù)近幾年的研究現(xiàn)狀及在制樣方法和在高分子材料領(lǐng)域的應(yīng)用情況進行論述，并指出此方法的優(yōu)點。著重分析紅外光譜法在高分子材料領(lǐng)域中的應(yīng)用，并根據(jù)我國國情進行分析，對未來的發(fā)展情況作了展望。現(xiàn)匯報如下。

1 紅外光譜法的研究進展

自1900年至1910年期間，W.W.Coblentz使用紅外光有效的測量了有機物液體的吸收光譜建立起了紅外光譜以后，此后，這種測試方法在我國各個領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展。1971年在德國標準化學會[7]上進行了塑料的檢驗，并使用紅外光譜法測定氯乙烯和醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯含量，取得顯著的成效。1980年我國專家林復(fù)[8]使用紅外光譜法研究灌注環(huán)氧絕緣的熱老化過程，為我國絕緣材料的研究奠定了理論基礎(chǔ)。2000年我國蔡錫蘭[9]使用紅外光譜技術(shù)用于混合纖維鑒定的研究，將我國紅外光譜法的使用推上了新的發(fā)展之路。

紅外光譜之所以在國內(nèi)外能夠得到很好的使用，主要由于它存在以下幾點優(yōu)點：第一，無需制樣，無需改變樣品的形狀，不會污染樣品;第二，不要求樣品具有足夠大的透明度或表面光潔度;第三，無需破壞樣品，不會對樣品的外觀和性能造成任何損壞;第四，可直接將樣品放在樣品支架上進行測定;第五，可以同時測定多種組分。

2高分子材料制樣方法

2.1 薄膜法

經(jīng)過研究數(shù)據(jù)顯示，有些厚度適中的透明薄膜可以直接用于紅外光譜測定，而厚度稍厚的只需輕輕拉伸使之變薄后就可以使用了。熱塑性高分子材料在一定溫度下可以經(jīng)熱壓制成薄膜使用。

2.2 KBr壓片法

KBr壓片法是一種常用的方法，它適用于固體粉末樣品。如果高分子樣品不是粉末狀，那么就將研細后的高聚物樣品和KBr粉末混研。

2.3 切片法

切片法用于不能采用溶解、熔融或加壓等手段改變物理狀態(tài)時的高聚物樣品的制備。

3 紅外光譜法在高分子材料研究中的應(yīng)用

紅外光譜雖然在國內(nèi)各個領(lǐng)域都在得到迅速的發(fā)展，但是它的起步和發(fā)展仍然是以高分子材料為主。潘純?nèi)A等[10]在2000年將ATR紅外光譜法在高分子材料表面成份分析上進行了推廣和應(yīng)用，借此研究出我國的新技術(shù);蘇曉霞等[11]在2009年將紅外光譜準確的定性分析材料中的阻燃劑成分，這在一定程度上推動新型阻燃高分子材料的研究開發(fā)將起到積極作用;白云等[12]采用傅里葉變換紅外光譜儀對5類高分子材料進行了鑒，充分體現(xiàn)了紅外光譜法的測試速度快、樣品無損、檢測靈敏等優(yōu)點。

4 展望

近年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了多種分析技術(shù)，如傅里葉變換紅外光譜法、光聲光譜法、光熱光譜法以及多維光譜法等[13]。雖然我國建國較晚，但是祖國擁有5000多年的華夏文明，在科技發(fā)展的道路上，我國從不甘于落后，也不會落后，相信經(jīng)過我國先行者們的不懈努力，紅外光譜法[14]將會在我國的各個領(lǐng)域得到推廣和使用，也將會因此解決很多現(xiàn)在無法完成的任務(wù)。

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