聚合物结构仪器分析期末归纳.docxVIP

紫外光的波长范围？电子跃迁类型？发色团与助色团？答：紫外光谱：是一种波长范围在200-400nm之间，根据电子跃迁方式的差异来鉴别物质的吸收光谱。（紫外光谱主要研究的跃迁有π—π*和n—π*两种。）发色团：具有双键结构，能对紫外或可见光有吸收作用，产生π—π*和n—π*跃迁的基团。助色团：本身不具有生色作用，但与发色基团相连时，通过非键电子的分配，扩展了发色团的共轭效应，从而影响发色团的吸收波长，增大了其吸收系数的一类基团。电子跃迁类型：σ—σ*能量大，吸收波长小于150nm的光子，真空紫外区；n--σ*含O、N、S和卤素等杂原子的饱和烃的衍生物发生此类跃迁 150-250nm,一般吸收系数ε300；π—π*不饱和烃、共轭烯烃和芳香烃类发生此类跃迁，紫外区,吸收系数ε很高；n—π*分子中孤对电子和π键同时存在时发生，大于200nm，吸收系数很小，一般ε为10-100；d-d 跃迁：过渡金属络合物溶液中发生，波长一般在可见光区域；电荷转移跃迁：吸收谱带强度大，吸收系数ε一般大于10 000。紫外光谱的影响因素？答：影响紫外光谱最大吸收峰位移的主要因素：最大吸收波长λmax，吸光系数εmax比较荧光和磷光光谱的不同产生原理及现象。答：荧光：当电子从最低单线态S1回到单线基态S0时，发射出光子，称为荧光；磷光：当电子从最低单线态S1进行系间窜越到最低激发三线态T1，再从T1回到单线基态S0时，发射出光子，称为磷光；荧光和磷光光谱的产生原理及现象特点：荧光：寿命一本为10-8-10-10s，停止光照，荧光熄灭；磷光：波长较长，寿命可达数秒至十秒，停止光照后会在短时间内发射，常在低温测量，比荧光弱；影响物质的荧光强度大小的主要因素是什么？答：稀溶液中的荧光强度F可由下式计算：F=￠fK′AIo式中，￠f为荧光量子产率，代表处在电子激发态的分子放出荧光的几率；K′为检测效率，它是与荧光结构有关的参数，并与样品和聚光镜之间的距离、检测器的灵敏度有关；A为吸光度；Io为入射光的强度。此外，取代基团的类型对荧光强度也有较大的影响（荧光物质分子中一般含有共轭双键，发射荧光时，一般都有π—π*电子跃迁。）如—OH、—OR、—NH2、—NHR等可以加强荧光；而如—COOH、—C=O、—NO2和卤代基则减弱荧光。红外光谱产生的条件。答：1）、辐射应具有能满足分子产生振动跃迁所需的类型；2）、辐射与分子间有相互耦合作用。即只有能引起分子偶极矩变化的振动（称为红外活性振动）才能产生红外吸收光谱。也就是说，当分子振动引起分子偶极矩变化时，就能形成稳定的交变电场，其频率与分子振动频率相同，此时分子可以和相同频率的红外辐射发生相互作用，吸收红外辐射的能量，发生能级跃迁，从而产生红外吸收光谱。IR谱带强度和吸收频率受哪些因素影响？答：诱导效应：取代基的电负性不同引起分子中电荷分布发生变化，从而使键力常数改变，特征频率也随之变化；吸电基是吸收峰向高频移（蓝移），供电基（红移）；共轭效应：使体系π电子云密度趋于均匀，使单键变短双键伸长（红移）；环的张力作用：环减小，张力增加（蓝移）；氢键作用：使正常共价键伸长，键能降低，频率降低（红移），谱线变宽；耦合效应：振动耦合，相同的两个基团相邻时且振动频率相近时，可能发生耦合，引起吸收峰裂分，一个移向高频，一个移向低频；熟悉功能团的特征谱线。（IR谱图的三要素即谱峰位置、形状和强度。）答：课文35页。熟悉红外光谱（IR）在高分子研究中的主要应用。答：A、分析与鉴别聚合物:因红外光谱操作简单，谱图的特征性强，因此事鉴别聚合物很理想的方法；B、聚合物反应的研究：用红外光谱特别是傅里叶变换红外光谱，可直接对聚合物反应进行原位测定，从而研究高分子反应动力学，包括聚合反应动力学和降解、老化过程的反应机理等。C、共聚物研究：共聚物的性能和共聚物中两种单体的链节结构、组成和序列分布有关。D、聚合物结晶形态的研究：用红外吸收光谱可测定聚合物样品的结晶度，也可研究结晶动力学等。E、聚合物取向的研究：在红外光谱仪的测量光路中加入一个偏振器便形成偏振红外光谱，它是研究聚合物分子链取向的一种很好的手段。F、聚合物表面的研究；G、高分子材料的组成分布。核磁共振（NMR）的原理。答：核磁共振：是通过将样品置于强磁场中，然后用射频源来辐射样品，使具有磁矩的原子核发生磁能级的共振跃迁而形成吸收波谱。常见功能团的化学位移、影响化学位移的因素、自旋耦合与自旋裂分。答：化学位移：在外磁场的作用下（形成一个磁屏蔽），使外磁场对原子核的作用减弱了，共振频率发生变化，在谱图上反应为波峰位置的移动（或者说在谱图的不同位置出现两个峰），称为化学位移。影响化学位移的主要因素：1、电子云密度越高，屏蔽效应越大，核磁共振发生在较高场，化学位移减小；2、氧的电负性越大，质子周围的电