聚乙炔的结构与性质(Ⅱ).pdfVIP

维普资讯 第 l 期 东 北 师 大 学 报 自 然 科 学 瓶 N0 1 j990皋 JO—R AL OF KORTHEAST NDR AL U．~!IVERSITY 199O 聚乙炔的结构与性质 (II、) 孟令鹏 王荣顺 赵成大 (东北师大化学杀) 接着前文r．353 介绍聚乙炔的另外一些性质。 4光谱性质 通过对多种形式的聚乙炔 (如顺式，反式，掺杂的和未掺杂的)的红外光谱，紫外 光谱 ，共振拉曼光谱譬，可烈 了解聚乙炔 中分子结构硬 电子结构杓变化 。 4．1红补光谱 (IB 聚乙炔的红外光谱谱 线，按其能量可 -为三纽； 第～组：能量最高， 3000crn 对应于CH伸缩振动 第二组：能量居中，】0：0p1500cm～，CC伸缩振动和CH面 内弯曲。 第三组：能 量最低 ， 1G0~cm一 ，CH面外弯 曲。 顺式和反式聚乙炔 的红外光谱见图儿。 、 反式比顺式的光谱简单些，这是由于顺式聚乙炔有两种结构，即额反式和反顺式， 二者中C一 Ⅱ不是完垒等价的，困丽对C一 Ⅱ伸缩振动和面内弯曲振动多产生两个吸收 蜂。而在反式结构中，只有一种C—H，所以也就只能产生单仑觋收蜂。现将顺式和 式聚乙炔红外光谱的振动频率和振动摸式总结于附表 。”。 ． 附袭 聚己蛱红好光谱筑频率及振动模式 固11 荸鼍Z炔 红 i强收光谱 (a) 反式 (b) 顺式 洼t在顺式聚乙殃的红外光谱中有反式的政 收峰(带$者)，这是由于在顺式 构中 卑是存在反式结构 维普资讯 东 北 师 大 学 报 自 然 辩 学 版 当聚乙炔掺杂以后，红外光谱 中产生新的吸收峰(掺杂后都是反式结构)，而对原来 的反式吸收峰影响不大。例如，碘掺杂聚乙块舳红外光谱示二F图J2。从图中可以看出， 掺杂后在红外区出现两个 新 的 吸 收 峰，一个在1370cm 比较窄，是掺杂 ， 后在分孑链 巾生成孤子，在孤子中心 处单双键交替消失，化学键长趋于平 均、键级近似为 1．5，介于单、双键 之间，所以孤子中心处0CC 伸缩振 动频率也介亍C=C和C—C之间， 说明137ccm一 峰是孤子#PCC伸缩 4O0 3200 240,0 1600 800 振 吸收峰 。另 个在9o5cm 比较 图12 碘掺杂聚 乙抉的红外光谱 宽，有 ^认为这是 由于C一 Ⅱ面 内变 形与骨架伸缩扳 耦台所致 ”。也有人认 为 “ 。”，由于掺杂剂的存在，杂质能级 出现在能隙中，该峰是 由亍价带向杂质能级 (对p型掺杂)或 由杂质能级向导带 (对n型 掺杂)的跃迁所产生。 4．2 拉曼光谱 Lefran~等 “”研究了低温下顺式和反式聚乙炔的拉曼光谱 。顺式有 三条尖锐峰，分别为oc08，1247~15t4cm～，反式有两条较宽的蜂 ，1O5c一 115O和．1460 一 f55Gcm～，还有三条较弱的峰， 别为lOjE，1l75和12900mI1。顺式 中的9c8和1247 cmI1峰是C—C伸缩振动吸收 t54icmI1是C=C伸缩振动吸收。反式中两个 较 宽 能拉曼带，对应于C—C和C=C伸缩振动。Lefrant对三条弱拉曼线没 乍『明确解释， streitwolf“” 解释羞：i016cmI1是一种弯曲振动吸收．1·2900m-1是c—c伸缩 振动吸收。 顺式和反式聚乙炔的拉曼线对入射光波长有不同的变化。对顺式聚乙炔 ，若用红色 激光做光源得到纳拉曼线较强，而翊蓝光jjlj得到较弱的拉曼线，且其线型及位置不随激