材料研究方法与实验 红外光谱
红外光谱分析技术在材料科学中的应用研究
红外光谱分析技术在材料科学中的应用研究红外光谱分析技术是一种常见的材料科学分析方法，它可以通过检测样品对不同波长的红外光的吸收情况，来确定材料的成分和结构。
因此，红外光谱分析技术不仅在材料科学中具有广泛的应用价值，也在其他领域得到了广泛的应用。
一、红外光谱分析技术的基本原理和应用范围红外光谱是指波长在0.78-1000微米之间的电磁波，红外光谱分析技术是一种利用物质对红外光的不同频率的吸收与发射的特性进行物质结构和化学成份分析的方法。
应用范围广泛，涉及的领域包括但不限于：药物、食品、环保、医学、新材料、生命科学、地质学、建筑材料、聚合物、纺织等。
在材料科学中，红外光谱分析技术的主要作用是用来分析材料的化学成分和结构，以便更好的控制材料的质量和性能。
二、红外光谱分析技术在材料科学中的应用研究1、材料成分分析材料成分分析是红外光谱分析技术在材料科学中最常见的应用。
通过红外光谱分析技术，可以非常精准地识别出样品中有机化合物和无机化合物的种类和含量，从而确定样品的成分。
在工业生产中，红外光谱分析技术也是一种常用的成分分析方法。
例如，通过红外光谱分析技术可以快速准确地分析出各种塑料的成分，从而更好地控制产品的质量和性能。
2、材料结构分析材料结构分析是红外光谱分析技术在材料科学中另一个重要的应用领域。
通过红外光谱分析技术，可以确定各种有机化合物和有机聚合物的结构，从而更好地控制材料的生产过程，提高产品的性能。
例如，在医药领域，红外光谱分析技术可以用来确定药物分子的结构，从而确定药物的生产过程，保证药物的质量和疗效。
3、材料性能研究红外光谱分析技术在材料科学中的另一个应用领域是材料性能研究。
通过红外光谱分析技术，可以对材料的振动情况进行研究，从而了解材料的力学性能、光学性能等各种性能参数，进而优化材料的性能。
例如，在新材料研发中，红外光谱分析技术常常被用来研究新材料的结构和性能，从而更好地控制新材料的生产过程，提高新材料的性能。
红外光谱技术在材料检测中的应用
红外光谱技术在材料检测中的应用随着科技的不断发展，红外光谱技术越来越受到人们的关注和重视，作为一种新型检测技术，红外光谱技术在材料检测中发挥着不可替代的作用。
一、红外光谱技术介绍红外光谱技术是一种利用样品吸收红外光的谱线特性，对其进行分析的方法。
该方法适用于对各种材料和化学元素进行检测分析，尤其是在材料质量检测、识别和鉴别方面得到了广泛应用。
在红外光谱技术中，红外光可以被分为多种不同的波长，这些波长经过样品后，会与样品中不同的化学成分相互作用。
在每个波长处都会出现各自的吸收峰，从而形成一个红外光谱图，通过对这个谱图进行分析，就可以获得样品的化学信息。
二、红外光谱技术在材料检测中的应用1. 聚合物材料中的应用红外光谱技术在聚合物材料的检测中得到了广泛应用。
通过红外光谱技术，可以对聚合物材料的成分进行分析，特别是在确认小分子杂质的类型和浓度方面表现出了其独特的优势。
此外，红外光谱技术还可以用于判别不同化学氧化阶段下聚合物材料的结构和性质变化，以及检测聚合物材料的降解情况。
2. 金属材料中的应用红外光谱技术在金属材料的检测中也有很多应用。
例如，可以通过红外光谱技术对金属表面的化学官能团进行分析，评估其表面质量和处理效果。
此外，红外光谱技术还可以用于金属材料的合金成分分析，以及对金属材料中的杂质进行检测。
3. 箱包材料中的应用随着消费者对箱包质量的更高要求，厂家对于箱包材料的检测也非常重视。
红外光谱技术在箱包材料检测中的应用，主要是通过红外光谱仪检测箱包材料的成分和材质，以便准确判断箱包质量是否符合标准。
此外，红外光谱技术还可以进行箱包大宗材料的原料检验和质量效果检测。
三、红外光谱技术应用的优势1. 获得精准的分析结果红外光谱技术可以提供高精度的分析结果，能够准确识别不同物质的分子结构和性质变化。
由于不影响样品的化学组成和形态，红外光谱技术也可以用于对添加剂、杂质和晶相等进行检测。
2. 操作简便，可靠性高红外光谱技术操纵简便，操作实现自动化，检测过程中也不会受到环境、人为等影响而产生误差。
实验报告红外光谱实验
实验报告红外光谱实验实验报告：红外光谱实验一、实验目的本次红外光谱实验的主要目的是学习和掌握红外光谱仪的基本原理和操作方法，通过对不同样品的红外光谱分析，了解样品的分子结构和化学键信息，从而能够对未知样品进行定性和定量分析。
二、实验原理红外光谱是分子能选择性吸收某些波长的红外线而引起分子中振动能级和转动能级的跃迁，检测红外线被吸收的情况可得到物质的红外吸收光谱，简称红外光谱。
分子的振动形式可以分为伸缩振动和弯曲振动两大类。
伸缩振动是指原子沿键轴方向的伸长和缩短，而弯曲振动则是指原子在键轴方向上的弯曲。
不同的化学键和官能团在红外光谱中有特定的吸收频率，这些特征吸收峰的位置、强度和形状可以提供关于分子结构的重要信息。
根据量子力学原理，分子的振动能量是量子化的，只有当分子吸收的红外光频率与分子的振动能级差相匹配时，分子才能吸收红外光发生跃迁。
通过测量分子对不同波长红外光的吸收强度，就可以得到红外光谱图。
三、实验仪器与试剂1、仪器傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）压片机玛瑙研钵红外干燥灯2、试剂溴化钾（KBr，光谱纯）待测样品（如苯甲酸、乙醇等）四、实验步骤1、样品制备固体样品：采用溴化钾压片法。
称取 1 2mg 待测样品于玛瑙研钵中，加入约 100 200mg 干燥的溴化钾粉末，充分研磨混合均匀。
将混合物转移至压片机模具中，在一定压力下压制成透明薄片。
液体样品：采用液膜法或溶液法。
液膜法是将少量液体样品直接涂在两片氯化钠晶片之间，形成液膜进行测试；溶液法是将样品溶解在适当的溶剂（如四氯化碳、氯仿等）中，配制成一定浓度的溶液，然后将溶液注入液体池中进行测试。
2、仪器操作打开红外光谱仪和计算机电源，预热 30 分钟左右。
启动仪器操作软件，设置实验参数，如扫描范围、分辨率、扫描次数等。
将制备好的样品放入样品室，进行背景扫描和样品扫描。
3、数据处理对获得的红外光谱图进行基线校正、平滑处理等操作，以提高光谱的质量和可读性。
碳纳米管材料的红外光谱分析研究
碳纳米管材料的红外光谱分析研究碳纳米管（Carbon nanotubes，CNTs）是由碳元素组成的一种纳米材料。
由于其独特的物理、化学、热力学等性质，碳纳米管材料已经被广泛应用于生物医学、电子学、能源转换等领域。
其中，红外光谱（Infrared spectroscopy，IR）是一种常用的研究碳纳米管材料的方法，可以通过对其红外吸收光谱进行分析，得到其结构及化学组成的信息。
Ⅰ、碳纳米管的结构简介碳纳米管通常由单个碳原子层（graphene layer）卷曲而成，形成一个长方形管状结构。
在这过程中，可通过不同的拓扑结构形成具有不同性质的碳纳米管，包括单壁碳纳米管（Single-walled CNTs，SWCNTs）、多壁碳纳米管（Multi-walled CNTs，MWCNTs）等。
其中，SWCNTs由单层碳原子卷成的圆筒形结构构成，而MWCNTs则由多层碳原子卷成的圆筒形结构组成，并形成以纵向沿MWCNTs轴线相互垂直的壳层。
Ⅱ、红外光谱分析的原理红外光谱是一种研究物质分子结构的无损分析方法。
当光从外部照射某种物质时，物质分子会吸收或反射部分光线，因而产生特定的光谱响应。
这些响应的特征被称为谱带（spectral bands），可以与物质所含的不同化学键、官能团或结构单元相关联。
通过比较实验光谱与已知光谱的特征，可以从红外光谱中识别物质的成分和结构。
Ⅲ、碳纳米管的红外光谱特征由于碳纳米管的寿命长、强度高、导电性强等特点，使得其具有广泛的应用价值。
在研究中，我们通过红外光谱分析可以得到碳纳米管的有关信息。
在红外光谱分析过程中，碳纳米管有三个可供选择的振动模式：E22、E11和E33。
E22: E22是弯曲模式，它出现在1000至1500 cm -1的范围内，并且SWCNTs 和MWCNTs出现在不同的波数范围内。
E22波数对SWCNTs的直径和壁数沿管轴变化，因此可以用来计算SWCNTs的尺寸，并且可以定量分析SWCNTs的直径。
红外光谱在材料科学中的表征分析
红外光谱在材料科学中的表征分析红外光谱是材料科学领域广泛应用的一种非常重要的分析技术。
它通过检测材料对红外辐射的吸收和散射来获取关于材料结构、化学键以及分子组成的信息。
红外光谱能够提供有关材料的结构、功能和性质的详尽信息，因此在材料科学中具有极高的应用价值。
本文将介绍红外光谱技术的原理、应用以及其在材料科学中的具体表征分析方法。
首先，让我们来了解一下红外光谱的原理。
红外光谱是基于材料对红外辐射的吸收和散射原理而工作的。
红外光谱的原理基于分子固有振动的概念，即材料中分子之间的原子相对位置的变化会引起不同的振动。
当红外光线通过材料时，与样品中的化学键发生相互作用后，红外光线的振动状态发生变化，部分光线被吸收。
通过分析被吸收的光线的频率和强度，我们可以获得材料的红外光谱图。
红外光谱在材料科学中的应用非常广泛。
首先，它被用于材料的组成分析。
由于不同材料的化学键和分子结构不同，它们对红外光的吸收和散射特性也会有所差异。
通过分析红外光谱图，可以识别和确定材料的化学组成。
这对于材料的鉴定和品质控制非常重要。
其次，红外光谱可用于材料的结构分析。
由于红外光谱可以提供材料中化学键的信息，因此可以推断材料的分子结构和晶体结构。
这对于研究材料的结构性能关系以及开发新材料具有重要意义。
此外，红外光谱还可以用于研究材料的表面性质和界面反应等方面。
在材料科学中，红外光谱的表征分析方法具有多样性。
常见的红外光谱技术包括傅里叶红外光谱、红外反射光谱和红外拉曼光谱等。
傅里叶红外光谱是最常用的方法之一，它可以提供关于材料中各种键的信息。
利用傅里叶变换技术，我们可以将红外光谱进行数学处理，得到频率和强度的谱图。
这种方法非常适用于材料的成分分析和结构表征。
红外反射光谱则是通过将红外光线投射到材料表面上，然后测量反射光的强度和频率来分析材料。
这种方法通常用于非透明材料的表面分析，可以提供关于材料表面化学键和结构的信息。
红外拉曼光谱是一种结合了拉曼光谱和红外光谱的方法，可以提供分子振动模式的信息。
红外光谱分析方法在材料研究中的应用资料
红外光谱分析方法在材料研究中的应用专业：学号：姓名：摘要红外光谱法是一种近代物理分析方法。
又称“红外分光光度分析法”。
是分子吸收光谱的一种。
根据不同物质会有选择的性吸收红外光区的电磁辐射来进行结构分析；对各种吸收红外光的化合物的定量和定性分析的一种方法。
物质是由不断振动的状态的原子构成，这些原子振动频率与红外光的振动频率相当。
用红外光照射有机物时，分子吸收红外光会发生振动能级跃迁，不同的化学键或官能团吸收频率不同，每个有机物分子只吸收与其分子振动、转动频率相一致的红外光谱，所得到的吸收光谱通常称为红外吸收光谱，简称红外光谱“IR”，。
对红外光谱进行分析，可对物质进行定性分析。
各个物质的含量也将反映在红外吸收光谱上，可根据峰位置、吸收强度进行定量分析。
它是鉴别化合物和物质分子结构的常用手段之一，广泛应用于有机化学，高分子化学，无机化学，材料，化工，环境，生物，医药等领域。
前言19世纪初人们通过实验证实了红外光的存在。
二十世纪初人们进一步系统地了解了不同官能团具有不同红外吸收频率这一事实。
1950年以后出现了自动记录式红外分光光度计。
随着计算机科学的进步，1970年以后出现了傅立叶变换型红外光谱仪。
红外测定技术如全反射红外、显微红外、光声光谱以及色谱-红外联用等也不断发展和完善，使红外光谱法得到广泛应用。
红外及拉曼光谱都是分子振动光谱。
通过谱图解析可以获取分子结构的信息。
任何气态、液态、固态样品均可进行红外光谱测定，这是其它仪器分析方法难以做到的。
由于每种化合物均有红外吸收，尤其是有机化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息，因此红外光谱是有机化合物结构解析的重要手段之一。
红外光谱仪是的发展基本可以分为三代产品。
第一代产品属棱镜式色散型红外光谱仪。
由于它的棱镜材料多是卤化物如：溴化钾等。
其折射率均随温度的变化而变化，且分辨率低，光学元件制成工艺复杂，仪器需恒温，低湿度等。
20世纪60年代以后发展起来的第二代产品属光栅式色散型红外光谱仪，它的分辨率测量范围都较第一代产品好。
使用红外光谱仪进行材料分析的技巧和方法
使用红外光谱仪进行材料分析的技巧和方法红外光谱仪是一种常见的实验室工具，广泛应用于材料科学领域。
借助红外光谱仪，研究人员可以通过材料与红外辐射的相互作用来分析样品的结构和组成。
本文将介绍使用红外光谱仪进行材料分析的一些基本技巧和方法。
一、样品准备在进行红外光谱分析之前，首要任务是准备样品。
样品制备的质量将直接影响到分析结果的准确性和可靠性。
以下是样品准备的一些建议：1. 确保样品的纯度：在准备样品之前，确保所选材料的纯度是高的。
杂质的存在可能干扰谱图的读取和解释，影响结果的准确性。
2. 选择合适的样品形式：根据分析的需要，选择合适的样品形式。
常见的样品形式包括固体、液体和气体。
每种形式都有不同的样品处理和测试方法。
3. 适当的样品量：确定合适的样品量以保证测试结果的准确性。
过少的样品可能导致信号弱，无法给出明确的结果；而过多的样品则可能在光路中引起散射或吸收，干扰分析。
二、仪器操作1. 样品加载：根据红外光谱仪的要求，正确将样品加载到样品区域。
对于固体样品，通常需要将其制备成适当的片剂或粉末形式，并正确安装到对应的样品夹中。
2. 选择合适的检测模式：红外光谱仪通常提供多种检测模式，如透射模式、反射模式和全反射-衍射模式。
根据样品性质选择适当的检测模式，并按照仪器操作手册进行操作。
3. 优化实验条件：在进行样品测试之前，应根据具体的实验需要进行优化实验条件。
优化参数包括光源强度、光路调整和测试时间等。
三、数据分析与解读1. 谱图解读：分析获得的红外光谱图，注意以下几个方面：a. 峰的位置：观察峰的位置，可以根据红外光谱图的频率与吸收峰的位置来确定功能团的存在。
每种具有特定振动的化学键都将在谱图上显示为吸收峰。
b. 峰的形状：峰的形状可以提供样品的结构信息。
对于小组分质量少的化合物，其红外光谱呈现出尖锐的吸收峰；而有机大分子的光谱则往往具有较宽的吸收峰。
c. 峰的强度：吸收峰的强度与化合物的浓度和吸收的变化有关。
材料研究方法b(化学专业)红外光谱分析
介绍信号处理如何帮助我们解读红外光谱图谱。
红外光谱仪器与设备
红外光谱仪
讲解红外光谱仪器及其机制， 为红外光谱分析奠定基础。
全反射衰减法
介绍一种新型的红外光谱测定 方法ATR及其应用。
样品制备与处理
从样品的处理到测量后的分析， 了解红外光谱分析的基础知识。
红外光谱数据解析
1 图谱解读
探索红外光谱图谱中的数据解读和分析技巧。
可持续性
探讨红外光谱分析在可持续材 料和环保领域的应用和发展。
红外光谱分析的优势和局限
优势
介绍红外光谱分析相对于其它分析技术的优势，如快速、无需分离、非破坏性等。
局限
探讨一些红外光谱分析的局限，如灰分和加样量等方面的限制。
总结与展望
红外光谱分析报告
如何为红外光谱分析写出合格 的报告，给出一些建议。
热分析
介绍红外光谱分析与热分析相 结合，在更广阔领域中的应用 新方向。
材料研究方法b(化学专业) 红外光谱分析
红外光谱分析是一种广泛应用于材料研究中的技术，利用样品对红外辐射的 吸收来确定样品中的官能团。本次讲座将深入介绍红外光谱分析的各个方面。
红外光谱原理
1 电磁波
介绍电磁波在红外光谱中的作用和重要性。
2 分子振动
深入挖掘分子在红外光谱中的振动原理及其进一步的应用。
2 数据处理
介绍常用的数据处理方法，包括一些软件的使用技巧。
3 实例分析
以实际红外光谱数据为例，进行数据处理和图谱解析。
红外光谱分析的应用领域
1
医学
红外光谱技术在医学领域中的应用，如药物筛选、肿瘤检测等。
2
材料科学
利用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ外光谱的优势，对材料的表面、组成以及其它性质进行分析。
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红外光谱
1. 红外光谱的基本原理 2. 影响官能团特征振动频率的因素 3. 红外光谱的分区 4. 常见聚合物的红外光谱 5. 红外光谱仪器 6. 红外光谱样品的制备方法 7. 计算机辅助技术 8. 红外光谱的解析技巧 9. 红外光谱的应用 10.其他红外光谱技术
1. 红外光谱的基本原理
2. 影响官能团特征吸收频率的因素
CH OH NH CH
H
红外光谱的分区
影响官能团特征吸收频率的因素
1. 键力常数和原子质量的影响 2. 电子效应 3. 氢键 4. 空间效应 5. 物态的影响 6. 浓度的影响
2.1 化学键的力常数和原子质量的影响
：波数 k：化学 键的力常数 C：
光速 μ：折合质量
氘代的影响
H
H
H
H
H
H
D
D
D
D
D
D
2.2 电子效应
分子中成键电子云分布发生变化而引起
① 诱导效应 电负性取代基使双键的双键性增强
X基 波数(cm-1)
C=O波数随X的变化
R’
H OR’
1715 1730 1740
Cl F 1800 1850
2.3 氢键
氢键使谱峰向低波数方向移动，谱峰同时加宽、变强
1.1 多原子分子的振动方式与谱带
as > s >>
伸缩振动 对称伸缩振动 s 不对称伸缩振动 as
弯曲振动
面内剪式弯曲振动 面外剪式弯曲振动 面内摇摆弯曲振动 面外摇摆弯曲振动
多原子分子的红外吸收谱带
V2
V1
V0 ✓ 基频：V0V1的跃迁 ✓ 倍频：V0V2的跃迁 ✓ 组合频：两个或多个基频频率之和或之差
红外光谱的发展
1666 年牛顿证明一束白光可分为 一系列不同颜色的可见光
1800年，W. Herschel 发现可见光区域红色末端之外还有 看不见的其他辐射区域存在，其次是这种辐射能够产生热
1881, Abney 和Festing 第一次将红外线用于分子结构研究, Hilger 光谱仪拍下了46个有机液体的从0.7到1.2微米区域的红外吸收 光谱。由于这种仪器检测器的限制，所能够记录下的光谱波 长范围十分有限。
B-H、P-H、Se-H、Si-H的伸缩振动
双键伸缩振动区（2000～1500cm-1）
C＝O
酮
醛
酸
酯
酸酐 酰胺
酰卤
诱导效应：
极性取代使C＝O 吸收往高波数移动
共轭效应：
共轭取代使C＝O 吸收往低波数移动
C=O
O RCF
O R C OH
O RC
O R C Cl
O R C OR'
O RC H
发明测辐射热仪 1889，Angstrem首次证实尽管CO和CO2都是由碳原子和氧原子组
成，但因为是不同的气体分子而具有不同的红外光谱图。这 个试验最根本的意义在于它表明了红外吸收产生的根源是分 子而不是原子。 1892，Julius发表了20多种有机化合物的红外光谱，发现凡是含甲基 的物质在3.45m（3000cm-1）处都有吸收。第一次将分子的 结构特征和光谱吸收峰的位置直接联系起来。
聚丙烯（PP）
( CH2 CH )n CH3
聚苯乙烯（PS）
苯环的组合频及面外弯曲振动谱带
聚醋酸乙烯酯
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）
聚酰胺（PA）
5. 有机化合物官能团的特征吸收
1. 烷烃 2. 烯烃 3. 炔烃 4. 芳环化合物 5. 醇、酚 6. 醚类 7. 酮 8. 醛 9. 羧酸与羧酸盐 10. 酯和内酯 11. 酰卤、酸酐及酰基过氧化物 12. 酰胺 13. 胺与胺盐 14. 硝基化合物
第三代干涉型傅立叶变换红外光谱仪投入使用
FTS-14 型傅立叶变换红外光谱仪 美国Digilab 公司在1969 年开始生产 是最早商业化和完全由计算机控制傅立叶变换红外光谱仪
Nicolet 红外光谱仪
傅立叶红外光谱仪特点
➢ 具有快速、高信噪比和高分辨率等特点 ➢ 催生了许多新技术，例如步进扫描、时间分辨和
异氰酸酯 丙二烯 烯酮基 异硫代氰酸酯 烯亚胺 CO2
N＝C＝O C＝C＝C C＝C＝O N＝C＝S C＝C＝N O＝C＝O
2260，1410 cm1 双峰 2100～1950 cm1（m） 2150，1120 cm1 双峰 2140～1990 cm1（s） 2000 cm1（m）
2350cm-1
对 极化率 变化敏感 提供高聚物的骨架特征
红外光谱使用的电磁波
类型 近红外 中红外 远红外
波长 (m) 0.75 ～ 2.5 2.5 ～ 25 25 ～ 830
波数 (cm-1) 13300 ～ 4000 4000 ～ 400
400 ～ 12
研究对象
分子振动的泛频吸收
分子振动的基频吸收
转动能级跃迁、重原 子团或化学键的振动 光谱及晶格振动光谱
＝q×r
：偶极矩 q：负电 荷量的大小 r：正负 电荷中心距离
C＝O 、 O－H 、 N－H O－O、N－N、 O＝C＝O
O CO OCO
不对称伸缩振动，2349cm1 对称伸缩振动，无红外吸收
O CO
OCO
弯曲振动，667cm1
1.3 红外谱图的表示
吸光度 A＝lg(I0/I) A = lg I0 /I = c l
四个或四个以上的CH2基呈直链相连时，CH2基的面内摇摆振动出现在 722 cm-1。CH2个数的减少，吸收谱带向高波数方向移动，由此可以推 断分子链的长短
5.2 烯烃 H－C＝C－H
C－H伸缩：3100～3010cm-1, 常以小肩峰形式叠加于烷烃C－H伸缩振动吸收峰之上 C＝C伸缩：1670～1600cm-1, 位置及强弱随分子结构及取代基的不同有较大变化 C－H的弯曲振动：1000～800cm-1
② 空间位阻
波数(C=O)： 1663
1686
1693
2.5 物态的影响
2.6 浓度的影响
2. 影响官能团特征吸收频率的因素
1. 键力常数和原子质量的影响 2. 电子效应 3. 氢键 4. 空间效应 4. 物态的影响 5. 浓度的影响
3. 红外光谱的分区
FH OH NH CH
CC CN CNO
1905，科伯伦茨发表了128种化合物的红外光谱
1930，全面深入研究了红外光谱，研究了基频谱带的归属
第一代以棱镜做色散原件的商品化红外光谱仪问世
Elmer 21 双光束红外光谱议 美国Perkin-Elmer 公司1950 开始制造 是最早期商业化生产的双光束红外光谱议
1960，第二代以光栅做色散原件的红外光谱仪投入使用；开发 了红外全反射装置、红外显微镜、红外偏振光等附件； 应用了计算机
特例：
醛基的CH伸缩振动：~2820cm-1(C-H，m) CH弯曲振动倍频：2740~2720cm-1 (C-H，m，尖)
O－H： 3640～3610cm-1（无氢键，尖且弱） 3600～3100cm-1（氢键，宽且强）
NH
伯胺
仲胺
H RN
R1 NH
R2
3500～3250cm-1（m，双） 3500～3300cm-1（m，单）
百分透过率 T%＝I/I0×100%
A：吸光度 T% ：百分透过率 I0：入射光强 I： 透射光强
：波长，m
，cm-1
红外光谱
1. 红外光谱的基本原理 2. 影响官能团特征振动频率的因素 3. 红外光谱的分区 4. 常见聚合物的红外光谱 5. 红外光谱仪器 6. 红外光谱样品的制备方法 7. 计算机辅助技术 8. 红外光谱的解析技巧 9. 红外光谱的应用 10.其他红外光谱技术
两者配合用 以判断苯环 的取代
苯环的组合频及面外弯曲振动谱带
5.5 醇、酚 R-OH
O－H伸缩振动：3640～3610cm-1（无氢键，尖且弱） 3600～3100cm-1（氢键，宽且强）
C－O伸缩振动：1250～1000cm-1, O－H面内弯曲振动：1420～1260cm-1
5.6 醚类的特征吸收 R-O-R’
红外光谱
（FTIR）
电磁波与光谱
辐射 X 射线 紫外-可见 红外
微波 无线电波
分子运动 内层电子跃迁 外层电子跃迁
振动跃迁 转动跃迁 自旋跃迁 核自旋跃迁
光谱类型
X射线谱
紫外-可见光谱 红外光谱 拉曼光谱 转动光谱 顺磁共振 核磁共振
分子振动光谱
红外光谱 拉曼光谱
对 偶极矩 变化敏感 鉴定官能团
1. 烷烃 2. 烯烃 3. 炔烃 4. 芳环化合物 5. 醇、酚 6. 醚类 7. 酮 8. 醛 9. 羧酸与羧酸盐 10. 酯和内酯 11. 酰卤、酸酐及酰基过氧化物 12. 酰胺 13. 胺与胺盐 14. 硝基化合物
✓ 振动偶合：当两个或两个以上的基团连接在分子中同一 个原子上时，其振动吸收带常常发生裂分，形成双峰。
✓ 费米共振：当强度很弱的倍频带或组频带位于某一强 基频吸收带附近时，弱的倍频带或组频带和基频带之 间发生偶合，产生费米共振。
CCOCl
1.2 红外吸收的产生条件
E＝ E激－E基＝ h
分子振动中偶极矩发生变化
5.1 烷烃 CH3CH2CH……
C-H的伸缩振动：3000～2800cm-1 弯曲振动：1480～1370cm-1 810～720cm-1
C-C的伸缩振动：1250～720cm-1
➢ 甲基的C－H对称弯曲振动吸收谱带在1380～1370 cm-1
➢ 当两个或三个甲基与同一个碳原子相连时，甲基的对称弯曲振动在 1380 cm-1处还会发生分裂。
m1, m2：原子质量
X-H键伸缩振动频率