二维红外光谱在PP 中的研究.ppt

二维红外光谱在聚丙烯中的研究 孙旭 张超 周楚雄 参考文献： 1 、 Zhang Jun.Analysis and characterization of consumer products by FTIR, Raman, chemometrics, and two dimensional ATR-FTIR correlation spectroscopy[D].Rutgers The State University of New Jersey - New Brunswick .2009,1-3 2 、韩卫荣，王欣等 . 聚丙烯 C — H 弯曲振动二维红外光谱研 究 [J]. 包装工程 ,2015(21):7-11; 3 、常明，武玉洁等 . 二维红外光谱法分析聚丙烯Ｃ－Ｈ伸缩 振动 [J]. 理化检验 - 化学分册， 2016,52 （ 3 ）： 308-312 ； 4 、肖霄，于宏伟等 . 等规聚丙烯结晶谱带二维红外光谱学研 究 [J]. 光散射学报， 2015,27 （ 2 ）： 195-200 ； 5 、郑俊荣 . 二维红外光谱 [J]. 物理 ,2010,39(3):162-183 Introduction to 2D Correlation Spectroscopy ： When a certain perturbation(such as temperature , pressure ,concentration ,stress ,electrical field ,etc)is applied to a sample ,various chemical constituents of the system are selectively excited or transformed .The perturbation-induced changes ,such as excitation and subsequent relaxation towards the equilibrium ,can be monitored with electromagnetic probes such as an IR beam or laser to generate so-called dynamic spectra .The intensity changes ,band shifts ,and changes in the band shapes are typical spectral variations observed under external perturbation. 二维红外光谱的简介 二维红外光谱定义：一个是 Isao Noda 在 1989 年提出的对一 系列相关的一维红外光谱图 ( 普通的红外光谱图 ) 进行分析 , 并希望从分析中得到分子内或分子间化学键振动模式之间的 相互关系的数学方法；另外一个定义是用直接的实验手段来 探测化学键振动模式之间的相互关系。 原理：像一维红外一样 , 二维红外也是测量随频率而 变的光的强度 . 一维红外测量的是一维频率上的光 强 I( ω τ ), 它对光源没有时间分辨的要求 , 二维红外 测量的是在二维频率上随反应时间而变化的信号强 度 I ( ω τ , ω m,Tw). 这里要求时间分辨率要快于反 应时间 . 另外 , 如上所述 , 二维红外所提供的信息全部 来自于振动的激发 . 如果振动的激发衰减到零 , 信号 也就消失了 . 这就决定了二维红外所能测得的动态 变化过程 ( 如反应、能量传递 ) 的时间域必须与振动 的寿命相当 . 二维红外光谱反映动态特征，可显著提高传统一维 红外谱图的分辨率。二维红外光谱包括同步二维红外 光谱和异步二维红外光谱。同步二维红外光谱包括对 角线峰和交叉峰，对角线峰通常的频率为一维红外谱 峰位置相符，对角线峰总是正峰，代表吸收峰对一定 物理微扰（如热、光、电、磁或力等物理因素）的敏 感程度。 同步二维红外光谱的交叉峰有正负之分，它反映动 态红外光谱响应的方向。当 2 个谱以相同方向变化（同 时增加或减少），其交叉峰为正。若 2 个谱峰强度以 相反方向变化，其交叉峰符号为负。异步二维红外光 谱的峰也有正负之分。它反映了所对应的 2 个偶极跃迁 矩重定向的相对快慢。 二维红外光谱仪示意图 超快红外光源 实验 : 通过变温透射红外光谱技术，在 293~393 K 的温度范围 内，以市场上常见的聚丙烯包装袋为研究对象，分别测定其 一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱