聚合物近代儀器分析（第三版）

《聚合物近代儀器分析（第三版）》是2015年清華大學出版社出版的圖書，作者是楊睿、汪昆華、周嘯等。

圖書簡介

本書系統介紹了高分子材料研究中常用的各種儀器分析方法的基本原理及其套用。內容包括：光譜分析（含紫外、螢光、紅外和拉曼光譜）、核磁共振與順磁共振、氣相色譜與反相氣相色譜、熱裂解分析、熱分析和熱
力分析、相對分子質量及其分布測定、透射電鏡與掃描電鏡、電子衍射和X射線衍射，書中單設一章介紹如何綜合利用各種儀器分析方法解決高分子材料研究中遇到的問題。
本書內容深入淺出，實用易懂，不僅可作為高分子、化學、化工、材料
等專業本科生和研究生教材，也可供從事相關工作的科技人員參考。

目錄

第1章緒論

1.1聚合物近代儀器分析方法的研究對象

1.1.1聚合物鏈結構的表征

1.1.2高分子的聚集態結構

1.1.3高分子材料的力學狀態和熱轉變溫度

1.1.4聚合物的反應和變化過程

1.2聚合物近代儀器分析方法所用儀器簡介

1.3聚合物研究和分析

1.3.1問題的提出

1.3.2高分子材料樣品的準備

1.3.3近代儀器分析工作對研究人員的要求

1.4聚合物的表征

1.4.1鍵接方式

1.4.2空間立構

1.4.3支化與交聯

1.4.4共聚物的序列結構

1.4.5聚合物結晶

1.4.6物理狀態

第2章光譜分析

2.1概述

2.1.1一般光譜分析方法

2.1.2光譜分析儀的組成

2.1.3吸收光譜圖的表示方法

2.1.4聚合物的光譜分析

2.2紫外光譜

2.2.1電子躍遷

2.2.2譜圖解析

2.2.3紫外光譜的套用

2.3螢光光譜

2.3.1基本原理

2.3.2螢光光譜儀與譜圖

2.3.3螢光光譜的套用

2.4紅外光譜

2.4.1分子振動與紅外吸收光譜的產生

2.4.2傅立葉變換紅外光譜儀

2.4.3紅外光譜與分子結構的關係

2.4.4譜圖解析方法

2.4.5定量分析

2.4.6紅外光譜法在高分子材料研究中的套用

2.5雷射拉曼光譜簡介

2.5.1拉曼散射及拉曼位移

2.5.2雷射拉曼光譜與紅外光譜的比較

2.5.3雷射拉曼光譜在聚合物研究中的套用

複習題

第3章核磁共振與電子順磁共振波譜法

3.1核磁共振波譜

3.1.1核磁共振的基本原理

3.1.2核磁共振波譜儀

3.21H核磁共振波譜

3.2.1化學位移及自旋自旋分裂

3.2.2譜圖表示方法

3.2.3化學位移、耦合常數與分子結構的關係

3.2.4譜圖解析舉例

3.313C核磁共振波譜

3.3.113CNMR與1HNMR的比較

3.3.213C核磁共振中的質子去耦技術

3.3.3碳譜核磁譜圖信息

3.4NMR在聚合物研究中的套用

3.4.1聚合物的鑑別

3.4.2共聚物組成的測定

3.4.3聚合物立構規整性的測定

3.4.4共聚物序列結構的研究

3.4.5聚合物分子運動的研究

3.4.6高分辨固體NMR在聚合物研究中的套用

3.5NMR的經驗計算關係式

3.5.11H化學位移的一些經驗關係

3.5.213C化學位移的經驗關係式

3.6電子順磁共振譜

3.6.1電子順磁共振譜的基本原理

3.6.2電子順磁共振譜儀

3.6.3樣品製備、自旋捕捉劑、自旋標記

3.6.4ESR譜圖解析

3.7電子順磁共振譜在聚合物研究中的套用

3.7.1研究引發體系的初級自由基

3.7.2研究聚合反應動力學

3.7.3研究聚合物的鏈結構

複習題

第4章氣相色譜法與反氣相色譜法

4.1色譜分離原理及其分類

4.2氣相色譜儀簡介

4.2.1氣相色譜儀典型流程圖

4.2.2氣相色譜固定相

4.3色譜譜圖解析

4.3.1色譜圖表示方法

4.3.2色譜過程方程

4.3.3色譜流出曲線方程

4.3.4分離度、柱效及其影響因素

4.4定性與定量分析

4.4.1歸一化法

4.4.2內標法

4.4.3外標法

4.4.4疊加法

4.5反氣相色譜法

4.5.1原理

4.5.2聚合物樣品的製備

4.6氣相色譜法與反氣相色譜法在高分子材料研究中的套用

4.6.1聚合物的熱轉變溫度

4.6.2聚合物的結晶度與結晶動力學

4.6.3低分子化合物在聚合物中的擴散係數與擴散活化能

4.6.4探針分子與聚合物、聚合物與聚合物之間的相互作用參數

複習題

第5章聚合物的熱解分析

5.1聚合物熱解分析的特點

5.2聚合物熱裂解的一般模式

5.2.1高分子的熱裂解反應

5.2.2幾種典型的聚合物裂解方式

5.3有機質譜

5.3.1概述

5.3.2有機質譜儀簡介

5.3.3有機質譜圖的表示方法

5.4有機質譜譜圖解析

5.4.1有機質譜中的離子

5.4.2典型的碎裂過程機制

5.4.3常見典型有機化合物的譜圖

5.4.4未知化合物譜圖解析舉例

5.5裂解氣相色譜分析

5.5.1裂解氣相色譜的特點

5.5.2熱裂解裝置

5.5.3裂解氣相色譜譜圖解析

5.5.4裂解氣相色譜的進展

5.6PGCMS聯用技術

5.6.1PGCMS聯用接口

5.6.2GCMS聯用譜圖表示方法

5.6.3PGCMS譜圖解析的幾個問題

5.7熱裂解分析在高分子材料研究中的套用

5.7.1聚合物的定性鑑定

5.7.2共混物和共聚物的區分

5.7.3高分子材料的定量分析

5.7.4高分子鏈結構的測定

5.7.5聚合物反應過程的研究

5.7.6聚合物合金材料在流動過程中分散相遷移狀況的研究

複習題

第6章熱分析

6.1熱分析的定義與分類

6.2示差掃描量熱分析

6.2.1示差掃描量熱法的原理與裝置

6.2.2示差掃描量熱法的實驗技術

6.2.3示差掃描量熱法的數據處理

6.2.4溫度調製示差掃描量熱法

6.3熱失重分析

6.3.1熱失重法的原理與裝置

6.3.2熱失重法的實驗技術

6.3.3熱失重法的數據處理

6.4示差掃描量熱法與熱失重法在聚合物研究中的套用

6.4.1熱轉變溫度

6.4.2初始結晶度

6.4.3聚合物體系熱力學參數的測定

6.4.4結晶度及結晶動力學

6.4.5聚合物的熱穩定性

複習題

第7章聚合物的熱力分析

7.1概述

7.1.1聚合物的物理狀態

7.1.2靜態法與動態法

7.2主要測試方法的原理與裝置

7.2.1熱機械曲線法

7.2.2扭擺法

7.2.3扭辮法

7.2.4動態粘彈譜

7.2.5振簧法

7.3熱力分析實驗技術

7.3.1幾種熱力法的選擇

7.3.2升溫速度及測試頻率的影響

7.4熱力分析在聚合物研究中的套用

7.4.1聚合物的轉變溫度與結構性能

7.4.2聚合物的模量與損耗

7.4.3聚合物的多重轉變

7.4.4多嵌段聚合物組成對性能的影響

7.4.5高分子材料的阻尼特性

複習題

第8章相對分子質量及其分布的測定

8.1概述

8.1.1測定聚合物相對分子質量及其分布的意義

8.1.2聚合物的統計平均相對分子質量

8.1.3相對分子質量分布的表示方法

8.1.4相對分子質量分布的一般測定方法

8.2凝膠滲透色譜

8.2.1凝膠滲透色譜儀

8.2.2凝膠滲透色譜分離機理

8.3凝膠滲透色譜的數據處理

8.3.1凝膠滲透色譜譜圖

8.3.2相對分子質量校正曲線

8.3.3相對分子質量分布的計算

8.3.4峰展寬的校正

8.4凝膠滲透色譜在高分子研究中的套用

8.4.1凝膠滲透色譜在高分子材料生產及加工過程中的套用

8.4.2共聚物的研究

8.4.3支化聚合物的研究

8.4.4高分子材料老化過程的研究

8.5場流分離技術

8.6相互作用色譜

8.7基質輔助雷射解吸/離子化飛行時間質譜

複習題

第9章高分子材料的透射電子顯微術

9.1光學和電子光學基礎

9.1.1光學凸透鏡的聚焦與放大作用

9.1.2光學顯微鏡分辨本領的理論極限

9.1.3電磁透鏡的理論分辨本領

9.1.4電磁透鏡的景深和焦深

9.2透射電鏡的結構及其成像機制

9.2.1透射電鏡的構造和電子圖像的形成

9.2.2電子散射和散射襯度

9.2.3阿貝成像原理

9.2.4電子衍射和衍射襯度

9.2.5選擇衍射成像及衍襯像的特點

9.2.6電子波的干涉與相位襯度

9.2.7相位襯度成像的特點

9.3透射電鏡用聚合物試樣的製備技術

9.3.1投影

9.3.2超薄切片

9.3.3染色

9.3.4蝕刻

9.3.5冷凍脆斷

9.3.6復型

複習題

第10章聚合物的掃描電子顯微術

10.1高能電子束與固體樣品的相互作用

10.1.1背散射電子

10.1.2二次電子

10.1.3吸收電子

10.1.4透射電子

10.1.5特徵X射線

10.2掃描電鏡的結構

10.2.1電子光學系統

10.2.2掃描系統

10.2.3信號檢測系統

10.2.4顯示系統

10.2.5試樣室和試樣座

10.3掃描電鏡的放大倍數和分辨本領

10.3.1放大倍數

10.3.2分辨本領

10.4掃描電子顯微像的襯度及其調節

10.4.1表面形貌襯度

10.4.2原子序數襯度

10.4.3掃描電子顯微像襯度的調節

複習題

第11章電子衍射及其在聚合物結構研究中的套用

11.1晶體學基礎知識

11.1.1晶系與Bravais點陣

11.1.2晶面指數

11.2Bragg衍射條件及其矢量表示法

11.3倒易點陣和Ewald球作圖法

11.3.1倒易點陣

11.3.2倒易點陣的性質

11.3.3愛瓦爾德(Ewald)球作圖法

11.4電子衍射基本公式和相機常數

11.5電子衍射和X衍射的比較

11.6振幅周相圖

11.6.1兩個散射元對電子束彈性散射的周相關係

11.6.2單胞對電子的散射

11.6.3晶柱對電子的散射及振幅周相圖

11.6.4等厚消光

11.6.5等傾消光

11.6.6倒易陣點的擴展

11.7電子衍射的強度問題

11.7.1運動學衍射理論

11.7.2雙束動力學衍射理論

11.8倒易陣點的權重

11.9晶帶定律

11.10電子顯微鏡中的電子衍射

11.10.1有效相機常數

11.10.2選區電子衍射

11.11單晶衍射花樣及其幾何特徵

11.12用電子衍射研究聚合物結構的實例

11.12.1聚乙烯單晶衍射花樣提供的結構信息

11.12.2固態聚合的聚酞菁鍺氧烷的電子衍射花樣提供的結構信息

11.12.3氣相沉積聚酞菁鍺氧烷的電子衍射花樣提供的結構信息

複習題

第12章X射線衍射及其在聚合物結構研究中的套用

12.1X射線的物理學基礎

12.1.1X射線的產生

12.1.2X射線譜

12.1.3X射線被物質的吸收

12.2X射線衍射原理

12.2.1X射線的散射

12.2.2X射線衍射的Bragg條件

12.3X射線衍射的強度

12.3.1多晶材料的X射線衍射強度計算公式

12.3.2結構因數F

12.3.3原子散射因數f

12.3.4多重性因數J

12.3.5洛倫茲偏振因數

12.3.6吸收因數A

12.3.7溫度因數T

12.4X射線衍射的實驗方法與試樣製備

12.4.1衍射線的聚焦與聚集圓

12.4.2衍射儀圓與聚集圓

12.4.3衍射儀法的試樣製備

12.5X射線衍射在聚合物結構研究中的套用

12.5.1定性物相分析

12.5.2結晶度測試

12.5.3聚合物結晶狀況隨加工條件變化的研究實例

複習題

第13章高分子材料的近代研究方法

13.1高分子材料近代研究方法的一般特點

13.1.1有機譜圖的綜合解析

13.1.2聚合物譜圖的特點

13.1.3高分子材料近代研究方法的一般特點

13.2鏈結構的研究

13.2.1空間立構的測定

13.2.2支化與交聯的測定

13.2.3共聚物序列分布的研究

13.3聚集態結構的研究

13.3.1聚集態結構特點及一般研究方法

13.3.2聚合物結晶度的研究

13.3.3相容性和相分離度的測定

13.3.4用FTIR研究聚合物的取向

13.4高分子材料反應過程的研究

13.4.1聚合反應過程

13.4.2材料在使用中的變化

13.4.3老化降解過程

附錄A各種儀器分析原理及譜圖表示方法

附錄B各種儀器分析方法對樣品的一般要求及在聚合物中的套用

附錄C英文縮寫

參考文獻