拉曼光谱在高分子材料中的应用
拉曼光谱可提供聚合物材料结构方面的许多重要信息。如分子结构与组成、立体规整性、结晶与去向、分子相互作用,以及表面和界面的结构等。从拉曼峰的宽度可以表征高分子材料的立体化学纯度。如无规立场试样或头-头,头-尾结构混杂的样品,拉曼峰是弱而宽,而高度有序样品具有强而尖锐的拉曼峰。
研究内容包括:
(1)化学结构和立构性判断:
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拉曼光谱在高分子材料中的应用
拉曼光谱可提供聚合物材料结构方面的许多重要信息。如分子结构与组成、立体规整性、结晶与去向、分子相互作用,以及表面和界面的结构等。从拉曼峰的宽度可以表征高分子材料的立体化学纯度。如无规立场试样或头-头,头-尾结构混杂的样品,拉曼峰是弱而宽,而高度有序样品具有强而尖锐的拉曼峰。
研究内容包括:
(1)化学结构和立构性判断:高分子中的C=C、C-C、S-S、C-S、N-N等骨架对拉曼光谱非常敏感,常用来研究高分子的化学组份和结构。
(2)组分定量分析:拉曼散射强度与高分子的浓度成线性关系,给高分子组分含量分析带来方便。
(3)晶相与无定形相的表征以及聚合物结晶过程和结晶度的监测。
(4)动力学过程研究:伴随高分子反应的动力学过程如聚合、裂解、水解和结晶等。相应的拉曼光谱某些特征谱带会有强度的改变。
(5)高分子取向研究:高分子链的各向异性必然带来对光散射的各向异性,测量分子的拉曼带退偏比可以得到分子构型或构象等方面的重要信息。
(6)聚合物共混物的相容性以及分子相互作用研究。
(7)复合材料应力松弛和应变过程的监测。
(8)聚合反应过程和聚合物固化过程监控。
拉曼光谱仪的测试特点
激光拉曼光谱仪是一个集合了激光光谱学、精密机械和微电子系统的综合测量体系。其*终结果是获得散射介质在一定方向上具有一定偏振态的散射光强随频率分布的谱图。
激光拉曼光谱仪分析是一种非破坏性的微区分析手段,液体、粉末及各种固体样品均不需特殊处理即可用于拉曼光谱的测定。
拉曼光谱可以单独,或与其他技术(如X衍射谱、红外吸收光谱、中子散射等)结合起来应用,方便地确定离子、分子种类和物质结构。
其应用主要是对各种固态、液态、气态物质的分子组成、结构及相对含量等进行分析,实现对物质的鉴别与定性。
拉曼光谱仪测试特点
无损、的检测方法----不破坏样品,操作简单,一次样品测试>1min
采样简易---无需预处理,能够透过玻璃,塑封袋、透明、半透明的容器直接检测
能测试含水样品---水的没有拉曼活性,含水对拉曼的结果检测无影响
超高选择性---基于分子键振动散射的拉曼光谱是分子指纹图谱
高灵敏度---共振/SERS等技术极大降低了拉曼对分析样品的检测限
小巧便携---SciAps一直致力研究的方向,并提出周到的解决方案
拉曼光谱仪的种类介绍
拉曼光谱从其用途来进行划分,可以分为三种:
种是便携式拉曼光谱仪:用于现场或者野外测量;
第二种是激光共聚焦拉曼显微成像光谱仪:用于实验室的固定激发波长的类型;
第三种是两级或者三级光谱仪组合而成的大型的拉曼光谱仪:用于实验室的可变激发波长的类型。
人们日常接触不到生物和化学检测工作就很难理解拉曼光谱仪不仅在生化医学领域,而且在地质勘测和鉴定等等细分领域都起着重要的作用。所以这种光谱仪成为了许多科研工作者的得力助手,成为了许多研究室和生产工厂所的实验仪器。
拉曼光谱仪常见的问题