氢氧化钠分子结构原位漫反射一维及二维漫反射中红外光谱研究

通过原位一维漫反射中红外(MIR)光谱开展了氢氧化钠分子结构研究。实验发现,氢氧化钠分子结构主要红外吸收模式包括OH基团伸缩振动模式(νOH-NaOH-_(一维))和OH基团面内摇摆振动模式(ρOH-NaOH-_(一维))。进一步开展了氢氧化钠分子结构的原位二维漫反射MIR光谱研究。采用原位漫反射一维及二维漫反射MIR光谱开展氢氧化钠结构研究,对氯碱工业具有重要意义。

石蜡油中杂质结构中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱技术开展了石蜡油及其杂质的结构研究。实验发现:石蜡油结构红外吸收模式主要包括:CH_(3)基团不对称伸缩振动模式(ν_(asCH_(3)-石蜡油))、CH_(3)基团对称伸缩振动模式(ν_(sCH_(3)-石蜡油))、CH_(2)基团不对称伸缩振动模式(ν_(asCH_(2)-石蜡油))、CH_(2)基团对称伸缩振动模式(ν_(sCH_(2)-石蜡油))、CH_(2)基团弯曲振动模式(δ_(CH_(2)-石蜡油))、CH_(3)基团不对称弯曲振动模式(δ_(asCH_(3)-石蜡油))、CH_(3)基团对称弯曲振动模式(δ_(sCH_(3)-石蜡油))、CH_(2)基团面内摇摆振动模式(ρ_(CH_(2)-石蜡油))。石蜡油中杂质结构红外吸收模式主要包括:水分子伸缩振动模式(ν_(H_(2)O-杂质-水))、芳基基团C-H伸缩振动模式(ν_(C-H-杂质-芳基))、羰基基团C=O伸缩振动模式(ν_(C=O-杂质-羰基))、水分子弯曲振动模式(δ_(H_(2)O-杂质-水))、芳基基团C=C伸缩振动模式(ν_(C=C-杂质-芳基))、酰胺基团第Ⅰ特征红外吸收谱带(ν_(amideⅠ-杂质-酰胺))和酰胺基团第Ⅱ特征红外吸收谱带(ν_(amideⅡ-杂质-酰胺))。石蜡油杂质结构主要包括:芳基化合物、羰基化合物、酰胺化合物及水。MIR光谱初步开展了石蜡油及其杂质结构定性研究,具有重要的应用研究价值。

天然红宝石结构的原位漫反射中红外光谱研究

利用原位漫反射中红外光谱研究天然红宝石的结构,发现红宝石结构的红外吸收模式主要包括:α-Al_(2)O_(3)分子中O^(2-)对静止Al^(3+)位移对应的红外吸收模式(ν_(α-Al_(2)O_(3)-O-Al))、Cr_(2)O_(3)分子中O^(2−)对静止Cr^(3+)位移对应的红外吸收模式(ν_(Cr_(2)O_(3)-O-Cr))、Fe_(2)O_(3)分子中O_(2)−对静止Fe3+位移对应的红外吸收模式(ν_(Fe_(2)O_(3)-O-Fe))、α-Al_(2)O_(3)分子中Al^(3+)之间位移对应的红外吸收模式(ν_(α-Al_(2)O_(3)-Al-Al))及锌尖晶石特征红外吸收模式(νZnAl_(2)O4);红宝石的主要结构包括:α-Al_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)及少量共生锌尖晶石。采用原位漫反射中红外光谱,研究小颗粒红宝石类矿物结构具有重要的应用价值。

天然粉红蓝宝石结构的漫反射中红外光谱研究

采用漫反射中红外光谱原位开展了天然粉红蓝宝石结构的研究.实验发现:天然粉红蓝宝石主要红外吸收模式包括:Al_(2)O_(3)结构中O^(2-)离子对于静止Al^(3+)离子亚点阵振动对应的红外吸收模式(ν_(Al2O3-O-Al))、Cr2O3结构中O^(2-)离子对于静止Cr^(3+)离子亚点阵振动对应的红外吸收模式(ν_(Cr2O3-O-Cr))和Al_(2)O_(3)结构中Al3+离子之间相对振动对应的红外吸收模式(ν_(Al2O3-Al-Al)).利用漫反射中红外光谱开展粉红蓝宝石结构研究具有一定的应用研究价值.

聚四氟乙烯非晶相结构及热变性中红外光谱研究

中红外(MIR)光谱(包括一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱及去卷积MIR光谱)开展了聚四氟乙烯非晶相结构研究。一维MIR光谱乘谱及去卷积MIR光谱乘谱开展了聚四氟乙烯非晶相结构半定量研究。变温去卷积MIR光谱进一步开展了聚四氟乙烯非晶相结构热变性研究。实验发现,聚四氟乙烯非晶相结构的红外吸收模式主要包括:ν_(-1-去卷积-聚四氟乙烯非晶相)、ν_(-2-去卷积-聚四氟乙烯非晶相)、ν_(-3-去卷积-聚四氟乙烯非晶相)、ν_(-4-去卷积-聚四氟乙烯非晶相)、ν_(-5-去卷积-聚四氟乙烯非晶相)、ν_(-6-去卷积-聚四氟乙烯非晶相)和ν_(-7-去卷积-聚四氟乙烯非晶相)。聚四氟乙烯非晶相结构大约为5%~10%。随着测定温度的升高,聚四氟乙烯非晶相结构主要官能团对应的吸收频率及强度都有一定的改变。为研究重要的纺织材料聚四氟乙烯非晶相结构及热变性建立一个方法学,具有重要的应用研究价值。

巧克力油脂结构及热稳定性中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱技术进行巧克力的结构研究,并采用二维中红外(2D-MIR)光谱技术进一步开展了巧克力油脂热稳定性研究。研究发现,醇黑巧克力油脂结构中CH_(3)基团和CH_(2)基团、奶香白巧克力油脂结构中CH_(2)基团的热稳定性相对较差,随着测定温度的升高,其结构最先发生改变,更容易发生氧化反应,而丝滑牛奶巧克力油脂热稳定性则相对较好。

网球线结构及热变性研究

中红外(MIR)光谱开展了网球线结构研究。网球线的红外吸收模式主要包括:ν_(asCH2-网球线)、ν_(sCH2-网球线)、ν_(C=O-网球线)、ν_(苯环骨架-网球线)、β_(CH2-网球线)、γ_(CH2-网球线)、β_(CH-网球线)和γ_(CH-网球线),其化学结构为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。变温MIR光谱进一步开展了温度变化对于网球线结构影响的研究。试验发现,在303 K~393 K的温度范围内,网球线结构ν_(C=O-网球线)、β_(CH-网球线)和γ_(CH-网球线)对应的红外吸收强度均发生明显改变,并进一步进行了相关机理的研究。研究拓展了MIR光谱及变温MIR光谱在重要的特种纺织纤维材料(网球线)结构及热变性的研究范围。

陶瓷助剂聚乙二醇分子结构及热变性研究

基于中红外(MIR)光谱原理开展了聚乙二醇的分子结构研究。试验发现,聚乙二醇分子的红外吸收模式主要包括ν_(sCH_(2-聚乙二醇))、ν_(OH_(-聚乙二醇))、δ_(CH_(2-聚乙二醇))、ω_(CH_(2-聚乙二醇))、ρ_(CH_(2-聚乙二醇))和ν_(C-O_(-聚乙二醇))。采用变温中红外(TD-MIR)光谱进一步开展了聚乙二醇分子热变性研究。结果表明,在303 K~473 K的温度范围内,随着测定温度的升高,聚乙二醇分子主要官能团对应的吸收频率及强度都有一定的改变,进一步进行了热变性机理研究。本项研究拓展了MIR及TD-MIR光谱在重要的陶瓷工业助剂(聚乙二醇)分子结构及热变性的研究范围。

聚四氟乙烯生料带中助挤剂结构的中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱开展了聚四氟乙烯生料带中助挤剂的结构研究。试验发现,助挤剂结构的红外吸收模式主要包括:ν_(asCH3)-助挤剂结构、ν_(asCH2)-助挤剂结构、ν_(sCH3)-助挤剂结构、ν_(sCH2)-助挤剂结构、ν_(C=O-助挤剂结构)、δ_(CH2)-助挤剂结构、δ_(asCH3)-助挤剂结构、δ_(sCH3)-助挤剂结构和ρ_(CH2)-助挤剂结构,表明助挤剂的化学结构主要包括长碳链烷烃和羰基官能团。该项研究为探索聚四氟乙烯生料带中的助挤剂结构建立了一个方法学,具有重要的应用价值。

玻璃镜片气泡结构及热变性三级中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱技术研究玻璃镜片气泡结构,发现气泡结构的红外吸收模式主要为νasO=C=O-一维。采用变温中红外(MIR)光谱进一步研究了气泡结构的热稳定性,发现在303~393 K范围内的主要官能团(νH-O-H-一维、νasO=C=O-一维和δO=C=O-一维)的吸收频率及强度发生变化。采用二维MIR光谱深入研究了主要官能团(νH-O-H-二维、νasO=C=O-二维、δH-O-H-二维、νsO=C=O-二维、δO=C=O-二维)对热的敏感程度及变化快慢,发现玻璃镜片气泡结构红外吸收模式主要集中在3420~3380 cm^(-1)、2365~2335 cm^(-1)、1660~1630 cm^(-1)、1350~1330 cm^(-1)及680~660 cm^(-1)5个频率区间,在这5个区间内展现出不同的光谱性能。本工作拓展了三级MIR光谱(包括MIR光谱、变温MIR光谱和二维MIR光谱)研究在重要的光学产品(如玻璃镜片)中气泡结构及热变性的范围。

医用胶带结构及热变性研究

采用中红外(MIR)光谱和变温中红外(TD-MIR)光谱,对医用胶带(包括基材及胶粘剂)的结构及热变性进行了研究。结果表明:基材结构的红外吸收模式主要包括νasCH2-基材结构、νsCH2-基材结构、νC=O-基材结构、δCH2-基材结构、δsCH3-基材结构和ρCH2-基材结构,基材的主要化学结构为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;胶粘剂结构的红外吸收模式包括νasCH3-胶粘剂结构、νasCH2-胶粘剂结构、νsCH3-胶粘剂结构、νC=O胶粘剂结构、δasCH3-胶粘剂结构、δsCH3-胶粘剂结构、νasC-O-C-胶粘剂结构和νsC-O-C-胶粘剂结构,胶粘剂的主要化学结构为聚甲基丙烯酸甲酯。随着测定温度的升高,基材及胶粘剂结构主要官能团对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变。

聚乙烯支链结构研究

采用透射中红外(MIR)光谱(包括:一维透射MIR光谱、2阶导数透射MIR光谱、4阶导数透射MIR光谱及去卷积透射MIR光谱)分别开展了聚乙烯支链结构研究。试验发现,聚乙烯支链结构的红外吸收模式主要包括:v_(asCH3-聚乙烯支链结构)、δ_(asCH3-聚乙烯支链结构)、δ_(sCH3-聚乙烯支链结构)、v_(RCH=CH_(2)-1-聚乙烯支链结构)、v_(RCH-CHR1-聚乙烯支链结构)、V_(RCH=CH2-2-聚乙烯支链结构)、v_(RR'C=CH2-聚乙烯支链结构)、v_(C_(2)H_(5)-聚乙烯支链结构)和v_(C_(4)H_(9)-聚乙烯支链结构)。聚乙烯支链结构的去卷积透射MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维透射MIR光谱、2阶导数透射MIR光谱及4阶导数透射MIR光谱。此项研究深度阐述了透射MIR光谱在重要的石油化工产品(聚乙烯)支链结构分析中的应用。

牙线结构及热变性研究

采用中红外(MIR)光谱(包括:一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱及去卷积MIR光谱)开展了牙线结构研究。牙线结构的红外吸收模式主要包括:ν_(CH-牙线)、ν_(C=O-牙线)、ν_(C=C-牙线)、β_(CH2-牙线)、γ_(CH2-牙线)、β_(CH-牙线)和γ_(CH-牙线),其主要化学结构为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。采用一维变温中红外(TD-MIR)光谱进一步开展了温度变化对于牙线结构影响的研究。在293 K~393 K的温度范围内,随着测定温度的升高,牙线结构ν_(C=O-牙线-一维)、β_(CH-牙线-一维)和γ_(CH-牙线-一维)对应的红外吸收强度均发生明显改变,并进一步进行了相关机理的研究。研究拓展了MIR光谱及TD-MIR光谱在重要的纤维材料(牙线)结构及热变性的研究范围。

聚乙烯分子结构长波近红外–中红外光谱研究

采用长波近红外–中红外光谱对聚乙烯分子结构进行了研究,结果表明,聚乙烯分子结构的红外吸收模式主要包括2νas(CH_(3))、2νas(CH_(2))、νas(CH_(2))+ν(CH)、2νs(CH_(3))、νas(CH_(2))+νs(CH_(2))、2νs(CH_(2))、νas(CH_(3))、νas(CH_(2))、νs(CH_(3))、νs(CH_(2))、δ(CH_(2))和ρ(CH_(2))。采用变温长波近红外–中红外光谱进一步开展了聚乙烯分子的热稳定性研究,结果表明,在303~393 K,聚乙烯分子的吸收频率及强度都有明显改变。

电子材料聚四氟乙烯无定型相结构及热变性研究

为了研究不同温度下聚四氟乙烯无定型相结构的改变,分别采用了中红外(MIR)光谱和变温MIR光谱技术。实验结果表明,303 K的温度下聚四氟乙烯无定型相结构的红外吸收模式主要包括ν_(-A_(-无定型相))(854.33 cm^(-1))、ν_(-B-1_(-无定型相))、(781.57 cm^(-1))、ν_(-B-2_(-无定型相))(773.03 cm^(-1))和ν_(-C_(-无定型相))(740.67 cm^(-1))。在303~523 K温度范围内,随着测定温度的升高,聚四氟乙烯无定型相结构主要官能团对应的红外吸收频率及强度都有一定的改变,其热稳定性进一步降低。研究表明,上述方法可以开展聚四氟乙烯无定型相结构及热变性研究,为其它电子材料无定型相结构研究提供了参考依据。

防己结构中红外光谱研究

采用MIR光谱(包括一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱及去卷积MIR光谱)开展了防己结构的研究。试验发现,防己结构的红外吸收模式主要包括ν_(asCH_(3-防己))、ν_(asCH_(2-防己))、ν_(sCH_(3-防己))、ν_(sCH_(2-防己))、ν_(C=O_(-防己))、ν_(C=C_(-防己))、δ_(CH_(2-防己))、δ_(asCH_(3-防己))、δ_(sCH_(3-防己))和ν_(C-O_(-防己))。研究发现,防己结构的去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱和四阶导数MIR光谱。本项研究拓展了MIR光谱技术在重要的传统中药(防己)结构的研究范围。

黄花地丁结构研究

建立了黄花地丁结构的研究方法。采用中红外(MIR)光谱(包括一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱及去卷积MIR光谱)开展了黄花地丁结构研究。结果表明,黄花地丁结构的红外吸收模式主要包括,ν_(C-H_(-黄花地丁))、ν_(asCH_(3-黄花地丁))、ν_(asCH_(2-黄花地丁))、ν_(sCH_(3-黄花地丁))、ν_(sCH_(2-黄花地丁))、ν_(C=O-黄花地丁)、ν_(amideⅠ-黄花地丁)、ν_(amideⅡ_(-黄花地丁))、δ_(CH_(2-黄花地丁))、δ_(asCH_(3-黄花地丁))、δ_(sCH_(3-黄花地丁))和ν_(C-O_(-黄花地丁))。黄花地丁结构的去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱和四阶导数MIR光谱。黄花地丁的化学成分主要包括芳基结构与油脂结构。

滑石粉去卷积法在中红外光谱教学中应用

采用中红外(MIR)光谱(包括:一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱和去卷积MIR光谱)分别开展了滑石粉的结构研究。试验发现,滑石粉结构的红外吸收模式主要包括:滑石粉结构OH伸缩振动模式(ν_(OH-滑石粉))、滑石粉结构结晶水弯曲振动模式(δ_(H_(2)O-滑石粉(水)))、滑石粉结构Si-O伸缩振动模式(ν_(Si-O-滑石粉))、滑石粉结构OH弯曲振动模式(δ_(OH-滑石粉))和滑石粉结构中含有少量的白云石的特征红外吸收谱带(ν_(-滑石粉(白云石)))。研究发现:滑石粉的主要成分为水合硅酸镁和少量白云石。

生决明子结构及热变性研究

采用中红外(MIR)光谱开展了生决明子结构的研究,实验发现,生决明子结构的红外吸收模式主要包括ν_(a_(sCH_(2)-生决明子))、ν_(sCH_(2)-生决明子)、ν_(C=O-生决明子)、ν_(酰胺-Ⅰ-生决明子)、ν_(酰胺-Ⅱ-生决明子)和ν_(C-O-生决明子),生决明子的主要成分包括多糖类结构、蛋白质结构及油脂结构。采用变温MIR光谱进一步开展了生决明子热变性研究,实验发现,在303~393 K的温度范围内,随着测定温度的升高,生决明子结构主要官能团ν_(a_(sCH_(2)-生决明子))、ν_(sCH_(2)-生决明子)、ν_(C=O-生决明子)、ν_(酰胺-Ⅰ-生决明子)、ν_(酰胺-Ⅱ-生决明子)和ν_(C-O-生决明子)对应的红外吸收频率及强度均有明显的改变,并进一步对其热变性的机理进行了研究。研究拓展了MIR光谱及变温MIR光谱在重要的传统中药(生决明子)结构及热变性的研究范围。

胆固醇分子结构中红外光谱研究

采用中红外(MIR)光谱(包括:一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱、四阶导数MIR光谱及去卷积MIR光谱)开展了胆固醇分子结构的研究。试验表明:胆固醇分子的红外吸收模式主要包括:ν■、ν■、ν■、ν■、ν■、νC=C-胆固醇、δ■、δ■、δ■、νC-O-胆固醇和ρ■。研究表明,胆固醇分子的去卷积MIR光谱的谱图分辨能力要优于相应的一维MIR光谱、二阶导数MIR光谱和四阶导数MIR光谱。拓展了MIR光谱技术在重要的生理活性物质(胆固醇)分子结构的研究范围。