常见聚合物的红外光谱
常见聚合物的红外光谱
材料研究方法
材料研究方法
Polypropylene 3000 - 2800 cm-1区域 多重叠合的CH2，CH，CH3中的C—H 伸 缩振动； 1462 cm-1附近的CH2和CH3的弯曲振动； 1380 cm-1附
材料研究方法
材料研究方法
PA 1640 cm-1的最强谱带，是酰胺基的羰基伸缩振动的吸收，即酰胺Ⅰ带； 1560 cm-1次强谱带，是N—H弯曲振动和C—N伸缩振动的组合吸收，即酰胺Ⅱ带； 3090 cm-1谱带是酰胺Ⅱ带的倍频； 1260 cm-1区域的谱带也是由C—N—H振动产生的，酰胺Ⅲ带； 690 cm-1谱带归属于N-H面外摇摆振动。
材料研究方法
图3 未知聚合物的IR谱图 （肯定法）
肯定法 在3100 - 3000 cm-1区域的谱带是由芳环或烯类的C—H 伸缩振动产生的。 在3000 - 2800 cm-1区域的谱带是饱和烃化合物的吸收。 2000 - 1668 cm-1区域的一系列弱谱带是对应芳环 Ar-H 的倍频和组频的吸收。这些谱带的位置和数目表明化合物中有单取代芳环的存在。 760 cm-1是芳环上的5个相邻的质子 Ar-H，进一步证实有单取代芳环的存在。 芳环的结构还可由1600，1580，1500和1450cm-1谱带证实。
材料研究方法
常见聚合物的红外光谱 定性分析 区： 区 1800 ~ 1700 cm-1：聚酯、聚碳酸酯和聚酰亚胺等； 区 1700 ~ 1500 cm-1：聚酰胺、三聚氰胺-甲醛树脂； 区 1500 ~ 1300 cm-1：饱和聚烃、极性基团取代的聚烃； 区 1300 ~ 1200 cm-1：芳香族聚密、含氯聚合物； 区 1200 ~ 1000 cm-1：聚醚、醇类、含氯、含氮聚合物； 区 1000 ~ 600 cm-1：取代苯、不饱和双键和含氯聚合物 以及含有硅和卤素的聚合物。
常见聚合物红外光谱
常见聚合物红外光谱红外光谱是一种常用的分析方法，可用于研究聚合物的结构和化学环境。
下面将介绍常见聚合物红外光谱的主要特征。
1、聚合物的类型不同类型的聚合物在红外光谱上表现出不同的特征。
例如，聚烯烃在红外光谱上表现出明显的C-H伸缩振动，而聚酰胺则表现出N-H伸缩振动和C-N伸缩振动的双峰。
因此，通过红外光谱可以区分不同类型的聚合物。
2、聚合物链的构型聚合物的链构型也会影响红外光谱的特征。
例如，等规聚合物和无规聚合物在红外光谱上表现出不同的特征。
等规聚合物在红外光谱上表现出等规序列的C-H 伸缩振动，而无规聚合物则表现出非等规序列的C-H伸缩振动。
3、聚合物链的取代基聚合物链中的取代基也会影响红外光谱的特征。
例如，聚合物链中的烷基、芳基、酯基等不同的取代基在红外光谱上表现出不同的特征。
因此，通过红外光谱可以研究聚合物链中的取代基类型和数量。
4、聚合物链的序列结构聚合物的序列结构也会影响红外光谱的特征。
例如，在聚合物链中，如果存在序列结构的变化，如序列分布、嵌段共聚物等，那么在红外光谱上就会表现出不同的特征。
因此，通过红外光谱可以研究聚合物的序列结构。
5、聚合物链的立体结构聚合物的立体结构也会影响红外光谱的特征。
例如，结晶聚合物和非晶聚合物在红外光谱上表现出不同的特征。
结晶聚合物在红外光谱上表现出有序的结晶结构，而非晶聚合物则表现出无序的结构。
此外，聚合物的立构构型也会影响红外光谱的特征。
例如，等规立构和间规立构在红外光谱上表现出不同的特征。
因此，通过红外光谱可以研究聚合物的立体结构。
6、聚合物链的聚集态结构聚合物的聚集态结构也会影响红外光谱的特征。
例如，不同形态的聚合物在红外光谱上表现出不同的特征。
粉末状的聚合物在红外光谱上表现出颗粒状的结构，而纤维状的聚合物则表现出丝状的结构。
此外，不同温度下的聚合物聚集态结构也会影响红外光谱的特征。
因此，通过红外光谱可以研究聚合物的聚集态结构。
7、聚合物链的化学环境聚合物的化学环境也会影响红外光谱的特征。
丙烯酸酯及其共聚物的红外光谱鉴
丙烯酸酯及其共聚物的红外光谱鉴定顾福铭 刘宏光(丹东轻化工研究院118002)摘 要本文较系统地阐述了丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与其他单体的共聚物的分子结构及其对应的红外光谱。
提供了分辨该类聚合物所用的单体的方法,对丙烯酸酯系列产品的鉴定、剖析、检验和新产品开发具有一定的指导作用。
关键词 〗丙烯酸酯 皮革涂饰 红外光谱丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物及与其他单体的共聚物在涂料工业中应用领域很广泛。
该树脂有色浅、柔软、光亮、耐候、耐热、耐腐蚀等多种特点,通过配方及工艺方法改进,可制出各具特色的多种树脂。
在皮革涂饰方面也长期占有重要的位子。
下面材料仅是根据多年来对红外光谱鉴定、剖析工作的归纳和总结。
但愿对从事这方面工作的同志有帮助,作参考。
1 一种单体组成的丙烯酸酯聚合物1.1丙烯酸和甲基丙烯酸型聚合物红外光谱特征峰在2500—3600cm[-1]之间,这是代表COOH中缔合OH的特征与2800—3000cm[-1]的烷基特征峰形成山峰形状。
1700cm[-1]是COOH中C=O峰,1240—1260cm[-1]和1160—1180cm[-1]这一对峰是C—O反对称和对称伸展振动特征峰。
两者区别是甲基丙烯酸还是丙烯酸的聚合物就在于这对峰。
前者两峰明显分开,且1170cm[-1]峰的强度大于1250cm[-1]。
后者该两峰连在一起,两峰强度几乎相等,形成1160cm[-1]到1260cm[-1]一个宽峰。
如果对美国的Rohm H aas公司的Retan540皮革鞣剂做红外光谱图就是前者。
1.2 丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯型的聚合物丙烯酸酯聚合物及甲基丙烯酸酯型的聚合物红外光谱特征有相同的地方即都有羰基C=O,在1730cm[-1]的强峰及1250cm[-1]、1170cm[-1]处分别是C—O)的反对称和对称伸展振动的特征峰,且1170cm[-1]峰大于1250cm[-1]的峰。
两者的明显区别是甲基丙烯酸的酯在1170cm[-1]处峰分裂成1160cm[-1]和1180cm[-1]两个峰,而1250cm[-1]处峰也分裂成1240cm[-1]和1260cm[-1]两个峰。
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红外吸收光谱分析
图3 未知聚合物的IR谱图 （肯定法）
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4．肯定法 ⑴ 在3100 - 3000 cm-1区域的谱带是由芳环或烯类的C—H 伸缩 振动产生的。
⑵ 在3000 - 2800 cm-1区域的谱带是饱和烃化合物的吸收。 ⑶ 2000 - 1668 cm-1区域的一系列弱谱带是对应芳环 Ar-H 的倍 频和组频的吸收。这些谱带的位置和数目表明化合物中有单
红外吸收光谱分析
常见聚合物的红外光谱
定性分析 1. 六个区：
Ⅰ区 1800 ~ 1700 cm-1：聚酯、聚碳酸酯和聚酰亚胺等； Ⅱ区 1700 ~ 1500 cm-1：聚酰胺、三聚氰胺-甲醛树脂； Ⅲ区 1500 ~ 1300 cm-1：饱和聚烃、极性基团取代的聚烃； Ⅳ区 1300 ~ 1200 cm-1：芳香族聚密、含氯聚合物； Ⅴ区 1200 ~ 1000 cm-1：聚醚、醇类、含氯、含氮聚合物； Ⅵ区 1000 ~ 600 cm-1：取代苯、不饱和双键和含氯聚合物
取代芳环的存在。
⑷
760
cm-1是芳环上的5个相邻的质子
，进一步证实有单
Ar-H
取代芳580，1500和1450cm-1谱带证实。
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⑹ 在1500 - 1400 cm-1区域的谱带与CH2或CH变形有关。 ⑺ 965 cm-1的谱带归属与反式不饱和基团的面外弯曲振动。 ⑻ 990 - 910 cm-1的谱带是和末端乙烯基有关，进一步证实不 饱和性。 ⑼ 1640 cm-1的谱带是归属与C=C伸缩振动，其强度较弱，说 明不饱和双键的含量不太高。
757及699cm-1处的谱带，归属与苯环的5个相邻碳上
pvdf红外光谱特征峰
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。
常见聚合物的红外光谱精选PPT
根据基团频率的肯定法分析，看出存在着甲基、亚 甲基及可能存在的次甲基，以及酯基官能团。否定法发现， 样品中不存在胺、芳香烃、氰基、醇、酰胺、环及亚胺等 结构。查对烷烃酯类聚合物谱图，证明该材料为聚丙烯酸 丁酯。
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2. Polypropylene ⑴ 3000 - 2800 cm-1区域
多重叠合的CH2，CH，CH3中的C—H 伸 缩振动；
⑵ 1462 cm-1附近的CH2和CH3的弯曲振动；
⑶ 1380 cm-1附近的CH3弯曲振动。
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1．Polyethylene ⑴ 低压聚乙烯为线型结构，一般含有烯类端基，在990和 909 cm-1出有两条弱谱带，分别归属与RCH=CH2中CH反 式面外弯曲振动及CH2面外弯曲振动。 ⑵ 线型聚乙烯结晶度较高，在图中还可看到其分裂较为明 显的双峰。 ⑶ 高压聚乙烯有较多的支链，主要是乙基和丁基侧链，在 1379 cm-1处有甲基的对称变形，振动谱带，同时在890和 1080 cm-1处也有弱谱带。
由上可知，化合物中包含单取代苯环，同时有反式双键和 末端双键。样品是聚合物，因此只要用少数标准谱图进行核 对，证明未知物为苯乙烯-丁二烯共聚物。
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图4 未知聚合物的IR谱图 （肯定法与否定法相结合）
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红外吸收光谱分析
5．肯定法与否定法相结合 在审视一张未知高聚物的样品谱图时，往往同时采用
聚丙烯腈的红外光谱
聚丙烯腈的红外光谱聚丙烯腈是一种高分子化合物，它在红外光谱中表现出独特的光谱特征。
红外光谱是通过测量样品与红外光的交互作用来研究化合物结构的一种非破坏性分析方法。
本文将介绍聚丙烯腈在红外光谱中的特征及其在化学研究和实际应用中的意义。
聚丙烯腈的红外光谱呈现出多个谱峰，其位置和强度可以用于表征分子中的不同化学官能团。
在聚丙烯腈的红外光谱中，最常见的化学官能团为氰基（C≡N）和甲基（CH3），它们在不同波数处产生了不同的吸收峰。
氰基的吸收峰通常出现在2200-2300 cm-1区域，这是由于氰基的三键振动引起的。
在红外光谱中，氰基的振动频率特别高，因此可以用来检测具有氰基官能团的化合物。
除了氰基和甲基之外，聚丙烯腈的红外光谱中还可以观察到一些其他化学官能团的吸收峰，如亚胺基（C=O）、芳香环（Ar-H）和亚胺基的伸缩振动（C-N）。
通过观察这些吸收峰的位置和强度，可以进一步确定聚丙烯腈分子中的不同官能团及其相对含量。
聚丙烯腈在红外光谱中的特征对于其在化学研究和实际应用中的意义非常重要。
在纺织工业中，聚丙烯腈是一种常用的原料，用于生产合成纤维。
在聚合物材料的制备过程中，红外光谱可以用于检测反应产物的结构和纯度，以及确定合成过程中可能存在的化学反应。
聚丙烯腈的红外光谱还可以用于检测化学反应或材料中可能存在的缺陷。
如果聚合反应不完全，会导致产物中存在未反应的单体，这些单体通常也会在红外光谱中表现出特征吸收峰。
通过对这些吸收峰的分析，可以确定反应的完整性，并指导进一步的合成步骤。
聚丙烯腈的红外光谱对于确定其分子结构和化学官能团的存在非常重要，对于化学研究和工业生产都具有广泛的应用价值。
聚丙烯腈在红外光谱中的特征还可以用于确定其性质和应用。
在高分子材料中，聚丙烯腈可以被用作制备纤维、薄膜和聚合物膜等材料的原料。
通过对聚丙烯腈的红外光谱进行分析，可以确定其分子量、分子结构和官能团的种类和含量等信息，以指导材料选择和制备步骤的优化。
常见聚合物的红外光谱参考幻灯片
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9. PA ⑴ 1640 cm-1的最强谱带，是酰胺基的羰基伸缩振动的吸收，即 酰胺Ⅰ带； ⑵ 1560 cm-1次强谱带，是N—H弯曲振动和C—N伸缩振动的组 合吸收，即酰胺Ⅱ带； ⑶ 3090 cm-1谱带是酰胺Ⅱ带的倍频； ⑷ 1260 cm-1区域的谱带也是由C—N—H振动产生的，酰胺Ⅲ带； ⑸ 690 cm-1谱带归属于N-H面外摇摆振动。
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由上可知，化合物中包含单取代苯环，同时有反式双键和 末端双键。样品是聚合物，因此只要用少数标准谱图进行核 对，证明未知物为苯乙烯-丁二烯共聚物。
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图4 未知聚合物的IR谱图 （肯定法与否定法相结合）
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5．肯定法与否定法相结合 在审视一张未知高聚物的样品谱图时，往往同时采用
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红外吸收光谱分析
❖ 在1300cm-1波数以上，从高波数检查起，可知不存在羟 基、胺基、不饱和烃、氰基、异腈酸酯基和羰基， 在1000cm-1以下，仅有一对双峰（731cm-1和720cm-1）， 由于不存在芳香族和烯类，因此只可能是n〉4的长链(CH2)-n的吸收， 由于在1000-1300cm-1也没有吸收，因此醚键也可以排除， 最后，可能确定该未知聚合物可能是聚乙烯。
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图3 未知聚合物的IR谱图 （肯定法）
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4．肯定法 ⑴ 在3100 - 3000 cm-1区域的谱带是由芳环或烯类的C—H 伸缩 振动产生的。 ⑵ 在3000 - 2800 cm-1区域的谱带是饱和烃化合物的吸收。 ⑶ 2000 - 1668 cm-1区域的一系列弱谱带是对应芳环 Ar-H 的倍 频和组频的吸收。这些谱带的位置和数目表明化合物中有单取 代芳环的存在。 ⑷ 760 cm-1是芳环上的5个相邻的质子 Ar-H，进一步证实有单 取代芳环的存在。 ⑸ 芳环的结构还可由1600，1580，1500和1450cm-1谱带证实。
以及含有硅和卤素的聚合物。
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1. 直接查对谱图 (1) Hummel & Scholl, Infrared Analysis of Polymers, Resins and Additives, An Atlas, ⑵ Afremow & IsaKson, Infrared Spectroscopy: Its Use in the Coating Industry ⑶ Colthup, Daly & Wiberley, Introduction to Infrared and Raman Spectroscopy ⑷ Sadtler, 单体和聚合物的红外光谱图
⑷ 1230、1199、1131 cm-1 间规PP非晶带。
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3．Polystylene ⑴ 3103 - 3000 cm-1区域的谱带是由芳环的C—H 伸缩
振动产生的特征带。 ⑵ 3000-2800 cm-1区域的谱带是由CH2或CH上的
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1. 否定法 如果某个基团的特征频率吸收区，找不到吸收峰，
我们就判断样品中部不存在该基团。
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对应与否定法认别光谱的特征基团频率
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图2 未知聚合物的IR谱图 （否定法）
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❖ 在1300cm-1波数以上，从高波数检查起，可知不存在羟 基、胺基、不饱和烃、氰基、异腈酸酯基和羰基， 在1000cm-1以下，仅有一对双峰（731cm-1和720cm-1）， 由于不存在芳香族和烯类，因此只可能是n〉4的长链(CH2)-n的吸收， 由于在1000-1300cm-1也没有吸收，因此醚键也可以排除， 最后，可能确定该未知聚合物可能是聚乙烯。
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2. Polypropylene ⑴ 3000 - 2800 cm-1区域
多重叠合的CH2，CH，CH3中的C—H 伸 缩振动；
⑵ 1462 cm-1附近的CH2和CH3的弯曲振动；
⑶ 1380 cm-1附近的CH3弯曲振动。
C-H伸缩振动。 ⑶ 2000-1680 cm-1区域是PS特有的一系列较弱谱带，它们 是对应芳环Ar-H的倍频和组频的吸收。这些谱带的位置和 数目表明化合物中有单取代芳环的存在。 ⑷ 1601cm-1是苯环的骨架伸缩振动，由于一个氢被取代 ，原有的苯的对称性被破坏，振动时分子偶极距变化增大 ，所以谱带很强。
由上可知，化合物中包含单取代苯环，同时有反式双键和 末端双键。样品是聚合物，因此只要用少数标准谱图进行核 对，证明未知物为苯乙烯-丁二烯共聚物。
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图4 未知聚合物的IR谱图 （肯定法与否定法相结合）
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5．肯定法与否定法相结合 在审视一张未知高聚物的样品谱图时，往往同时采用
肯定法和否定法，即根据谱带，一方面肯定某些官能团的 存在，一方面又排除某些结构存在的可能。
根据基团频率的肯定法分析，看出存在着甲基、亚 甲基及可能存在的次甲基，以及酯基官能团。否定法发现， 样品中不存在胺、芳香烃、氰基、醇、酰胺、环及亚胺等 结构。查对烷烃酯类聚合物谱图，证明该材料为聚丙烯酸 丁酯。
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常见聚合物的红外光谱
定性分析 1. 六个区：
Ⅰ区 1800 ~ 1700 cm-1：聚酯、聚碳酸酯和聚酰亚胺等； Ⅱ区 1700 ~ 1500 cm-1：聚酰胺、三聚氰胺-甲醛树脂； Ⅲ区 1500 ~ 1300 cm-1：饱和聚烃、极性基团取代的聚烃； Ⅳ区 1300 ~ 1200 cm-1：芳香族聚密、含氯聚合物； Ⅴ区 1200 ~ 1000 cm-1：聚醚、醇类、含氯、含氮聚合物； Ⅵ区 1000 ~ 600 cm-1：取代苯、不饱和双键和含氯聚合物
757及699cm-1处的谱带，归属与苯环的5个相邻碳上
质子的面外伸缩振动，是典型的单取代苯的特征谱带。
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5．肯定法与否定法相结合 在审视一张4．Poly（vinyl acetate）
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1．Polyethylene ⑴ 低压聚乙烯为线型结构，一般含有烯类端基，在990和 909 cm-1出有两条弱谱带，分别归属与RCH=CH2中CH反 式面外弯曲振动及CH2面外弯曲振动。 ⑵ 线型聚乙烯结晶度较高，在图中还可看到其分裂较为明 显的双峰。 ⑶ 高压聚乙烯有较多的支链，主要是乙基和丁基侧链，在 1379 cm-1处有甲基的对称变形，振动谱带，同时在890和 1080 cm-1处也有弱谱带。
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⑹ 在1500 - 1400 cm-1区域的谱带与CH2或CH变形有关。 ⑺ 965 cm-1的谱带归属与反式不饱和基团的面外弯曲振动。 ⑻ 990 - 910 cm-1的谱带是和末端乙烯基有关，进一步证实不 饱和性。 ⑼ 1640 cm-1的谱带是归属与C=C伸缩振动，其强度较弱，说 明不饱和双键的含量不太高。