聚合物結構分析（第3版）

目錄
第一章　緒論　1
第一節(jié)　聚合物結構分析概論　1
一、聚合物結構的特點　1
二、高分子科學發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢　2
三、聚合物結構分析的定義　3
四、聚合物結構分析的研究對象　3
第二節(jié)　聚合物結構分析的常用儀器　4
一、電磁波譜法　5
二、熱分析　6
三、色譜法　6
四、電磁輻射的衍射與散射　7
五、電子分析法　7
六、掃描探針顯微法　8
第三節(jié)　聚合物結構分析的準備　9
一、聚合物的分離　9
二、聚合物的純化　10
三、聚合物的溶解性實驗　10
四、聚合物的燃燒實驗　12
第四節(jié)　聚合物結構分析的實施　12
一、預備知識　12
二、了解儀器原理與應用范圍　12
三、確定分析目的　12
四、選擇分析方法　14
五、結果的判定與解析　15
參考文獻　16
第二章　振動光譜與電子光譜　17
第一節(jié)　光譜分析概論　17
一、電磁輻射與光譜分析方法　17
二、分子光譜與原子光譜　18
三、光譜分析方法分類　20
第二節(jié)　紅外光譜　20
一、紅外光譜的基本原理　21
二、聚合物的紅外光譜　26
三、紅外色譜儀和樣品制備技術　27
第三節(jié)　拉曼光譜　32
一、基本原理　32
二、拉曼光譜儀及樣品制備技術　34
三、聚合物拉曼光譜的特征譜帶　34
第四節(jié)　振動光譜在聚合物結構分析中的應用　35
一、紅外光譜與拉曼光譜的比較　35
二、紅外光譜在聚合物結構分析中的應用　36
三、拉曼光譜在聚合物結構分析中的應用　42
第五節(jié)　紫外光譜　46
一、基本原理　46
二、儀器與樣品制備　50
三、有機化合物及聚合物的紫外特征吸收　52
第六節(jié)　熒光光譜　60
一、熒光光譜基本原理　60
二、熒光計和熒光光譜儀　62
第七節(jié)　電子光譜在聚合物結構分析中的應用　64
一、紫外光譜在聚合物結構分析中的應用　64
二、熒光光譜在聚合物結構分析中的應用　65
第八節(jié)　光譜法的新進展　67
一、近紅外光譜法　67
二、遠紅外光譜法　69
三、光聲紅外光譜法　70
參考文獻　71
第三章　核磁共振與電子順磁共振　73
第一節(jié)　核磁共振原理　73
一、原子核的自旋與核磁共振的產(chǎn)生　73
二、飽和與弛豫過程　76
三、化學位移　77
四、自旋的偶合與裂分　79
第二節(jié)　核磁共振波譜儀及實驗要求　80
一、核磁共振波譜儀　80
二、實驗技術　82
第三節(jié)　核磁共振氫譜　84
一、1H NMR譜圖表示法　84
二、一級譜圖與二級譜圖　85
第四節(jié)　核磁共振碳譜　86
一、概述　86
二、13C NMR的去偶技術　87
三、13C的化學位移及影響化學位移的因素　89
四、碳核磁譜圖解析的典型實例　91
第五節(jié)　核磁共振在聚合物研究中的應用　92
一、聚合物鑒別　92
二、聚合物立構規(guī)整度　92
三、共聚物組成的測定　94
四、聚合物序列結構研究　94
五、鍵接方式研究　96
第六節(jié)　核磁共振技術新進展　96
一、二維核磁共振譜概述　96
二、聚合物材料的核磁共振成像技術　97
三、核磁共振儀器的進展　99
第七節(jié)　電子順磁共振簡介及應用　99
一、電子順磁共振的基本原理　99
二、電子順磁共振波譜儀及實驗技術　101
三、電子順磁共振譜圖　105
參考文獻　105
第四章　熱分析　107
第一節(jié)　熱分析概論　107
一、熱分析發(fā)展簡史　107
二、熱分析的定義與分類　108
第二節(jié)　差熱分析與差示掃描量熱法　111
一、DTA與DSC儀器的組成與原理　112
二、差示掃描量熱與差熱分析曲線的分析　114
三、影響DSC與DTA曲線的因素　116
第三節(jié)　熱重分析　119
一、熱重分析基本原理　120
二、熱天平的基本結構　121
三、影響熱重數(shù)據(jù)的因素　122
四、熱重實驗及譜圖辨析　124
第四節(jié)　熱分析技術在聚合物研究中的應用　126
一、聚合物的結晶行為　126
二、液晶聚合物的多重轉(zhuǎn)變　131
三、聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度及共聚共混物相容性　132
四、聚合物的熱穩(wěn)定性及熱分解機理　137
五、聚合物的剖析　141
第五節(jié)　熱分析儀器的新進展與熱分析聯(lián)用技術的發(fā)展　143
一、熱分析儀器的新進展　143
二、熱分析聯(lián)用技術的發(fā)展　147
參考文獻　151
第五章　動態(tài)熱機械分析與介電分析　152
第一節(jié)　動態(tài)熱機械分析　152
一、動態(tài)熱機械分析的基本原理　152
二、動態(tài)熱機械分析儀器　163
第二節(jié)　動態(tài)熱機械分析在聚合物研究中的應用　171
一、評價聚合物材料的使用性能　172
二、研究聚合物材料的結構與性能的關系　176
三、預浸料或樹脂的固化工藝研究和質(zhì)量控制　181
四、聚合物材料的形狀記憶性能　183
五、未知聚合物材料的初步分析　185
第三節(jié)　動態(tài)介電分析　185
一、動態(tài)介電分析的基本原理　186
二、動態(tài)介電分析測試技術及儀器　200
第四節(jié)　動態(tài)介電分析在聚合物研究中的應用　208
一、表征聚合物的各級結構　208
二、研究增塑作用　209
三、研究共聚物、共混物和接枝聚合物　209
四、研究聚合物的老化過程　210
五、研究固化體系　212
六、研究聚合物的吸濕性　213
七、研究壓電聚合物及其復合材料　214
八、研究極化聚合物　214
九、研究納米受限下聚合物的動力學　215
第五節(jié)　動態(tài)熱機械分析和動態(tài)介電分析聯(lián)用技術　216
參考文獻　217
第六章　氣相色譜與凝膠色譜　221
第一節(jié)　色譜法概論　221
一、色譜法的產(chǎn)生與發(fā)展　221
二、色譜法的基本原理　222
第二節(jié)　氣相色譜及其在聚合物研究中的應用　225
一、氣相色譜法的特點　225
二、氣相色譜儀　226
三、氣相色譜譜圖解析　231
四、氣相色譜在聚合物研究中的應用　240
五、氣相色譜的聯(lián)用技術　244
六、氣相色譜技術的新進展　247
第三節(jié)　反氣相色譜及其在高分子研究中的應用　251
一、反氣相色譜的原理　251
二、聚合物樣品的制備　251
三、反氣相色譜法在高分子研究中的應用　252
第四節(jié)　凝膠色譜及其在高分子研究中的應用　258
一、凝膠色譜法的基本原理　258
二、凝膠色譜法的固定相及其選擇　264
三、凝膠色譜法所用溶劑的選擇　267
四、凝膠色譜法的儀器設備　268
五、高效凝膠色譜法　271
六、凝膠色譜法的數(shù)據(jù)處理　272
七、凝膠色譜在高分子研究中的應用　280
參考文獻　287
第七章　裂解氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用　289
第一節(jié)　聚合物熱裂解的特點與一般模式　289
一、聚合物熱裂解分析的特點　289
二、聚合物熱裂解的一般模式　290
第二節(jié)　裂解氣相色譜概論　293
一、裂解氣相色譜的特點　293
二、裂解裝置　294
三、影響裂解分析的基本條件　299
第三節(jié)　裂解氣相色譜在高分子研究中的應用　300
一、聚合物的定性鑒定　300
二、共聚物與共混物的鑒別　303
三、共聚物與共混物組分的定量分析　304
四、聚合物分子結構分析　305
五、高分子熱降解機理研究　308
六、聚合反應過程的研究　312
第四節(jié)　有機質(zhì)譜原理　313
一、有機質(zhì)譜的基本原理　313
二、有機質(zhì)譜儀簡介　315
三、有機質(zhì)譜中的離子　318
四、分裂和重排機制　321
五、有機質(zhì)譜圖的表示方法　327
第五節(jié)　有機質(zhì)譜譜圖解析　329
一、常見典型有機化合物的譜圖　329
二、由質(zhì)譜圖推測分子結構　333
三、質(zhì)譜應用的新發(fā)展——反應質(zhì)譜法　337
第六節(jié)　色質(zhì)聯(lián)用技術及其在熱裂解分析中的應用　340
一、色質(zhì)聯(lián)用技術　340
二、色質(zhì)聯(lián)用技術在熱裂解分析中的應用　343
第七節(jié)　質(zhì)譜新技術與其他技術聯(lián)用的新進展　345
一、質(zhì)譜新技術　345
二、與氣相色譜聯(lián)用　349
三、與高分辨裂解色譜聯(lián)用　351
四、與液相色譜聯(lián)用　351
五、與毛細管電泳技術聯(lián)用　352
六、與熱分析儀器聯(lián)用　353
七、與核磁共振技術聯(lián)用　353
參考文獻　354
第八章　顯微分析　356
第一節(jié)　顯微分析概論　356
第二節(jié)　透射電子顯微鏡　356
一、透射電子顯微鏡的成像原理　356
二、透射電子顯微鏡的結構　368
三、電子衍射　371
四、電子能譜　372
五、低溫電子顯微鏡技術和三維透射電子顯微鏡技術　373
六、透射電子顯微鏡用聚合物試樣的制備技術　375
第三節(jié)　掃描電子顯微鏡　378
一、掃描電子顯微鏡的成像原理　378
二、掃描電子顯微鏡的結構　379
三、掃描電子顯微鏡的成像襯度　381
四、掃描電子顯微鏡用聚合物試樣的制備技術　382
第四節(jié)　電子顯微鏡在聚合物研究中的應用　383
一、觀察聚合物的聚集態(tài)結構　383
二、研究聚合物的多相復合體系　386
三、研究聚合物分子量及分子量分布　389
四、研究聚合物乳液顆粒形態(tài)　391
五、研究纖維和織物的結構及其缺陷特征　392
第五節(jié)　原子力顯微鏡　392
一、原子力顯微鏡的工作原理　392
二、原子力顯微鏡在聚合物研究中的應用　396
參考文獻　405
第九章　廣角X射線衍射與小角X射線散射　408
第一節(jié)　X射線衍射法概述　408
一、X射線衍射法歷史回顧　408
二、X射線物理學基礎　409
三、光的散射和衍射　414
四、晶體結構　417
第二節(jié)　X射線分析法原理　423
一、X射線在晶體中的衍射　423
二、布拉格方程的討論　424
第三節(jié)　衍射方法　426
一、勞厄法　426
二、周轉(zhuǎn)晶體法　427
三、德拜-謝樂法　427
第四節(jié)　廣角X射線衍射法　428
一、多晶照相法　428
二、多晶衍射法　430
第五節(jié)　多晶X射線衍射法在高聚物研究中的應用　432
一、物相分析　432
二、結晶度測定　435
三、取向測定　437
四、晶粒尺寸測定　438
第六節(jié)　X射線衍射法研究新進展　439
一、計算機在X射線結構分析中的應用　439
二、X射線法在定量分析中的應用　442
三、X射線衍射法研究納米受限體系中聚合物的取向結晶　445
四、X射線衍射法研究復雜流場下微注塑樣條的結晶與取向結構　446
五、X射線在化學中的其他應用　446
第七節(jié)　小角X射線散射技術　448
一、小角X射線散射的產(chǎn)生及其與粉末粒度的關系　448
二、小角X射線散射法原理　449
三、小角X射線散射法儀器準直系統(tǒng)