清華大學高分子材料與工程系列教材:聚合物近代儀器分析(第3版)
定 價:39.9 元
- 作者:楊睿 ,等 著
- 出版時間:2010/6/1
- ISBN:9787302207085
- 出 版 社:清華大學出版社
- 中圖法分類:O631.6
- 頁碼:330
- 紙張:膠版紙
- 版次:3
- 開本:大16開
《聚合物近代儀器分析(第3版)》系統(tǒng)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應用。內(nèi)容包括:光譜分析(含紫外、熒光、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(zhì)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。
《聚合物近代儀器分析(第3版)》內(nèi)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(yè)本科生和研究生教材,也可供從事相關(guān)工作的科技人員參考。
本書第2版出版以來,繼續(xù)得到多所高校及科研院所師生的厚愛和關(guān)注。隨著儀器分析方法的發(fā)展和數(shù)據(jù)處理水平的不斷提高,結(jié)合本書編者近年來的工作實踐和總結(jié),本書的第3版問世。
第3版中刪去了一些已屬過時的內(nèi)容,并對各章所介紹的分析方法近年來的一些進展和在聚合物分析中新的應用例子進行了補充。此外還增加了第12章介紹X射線衍射方面的內(nèi)容,彌補了以前版本中缺少這一重要方法的缺憾。并將原來的第12章相應調(diào)整為第13章。這樣,本書基本覆蓋了高分子材料研究中常用的各種儀器分析方法。
尊重國際通行慣例,核磁共振法測定的化學位移以ppm為單位表示。
本書第9~12章由周嘯執(zhí)筆;其余部分的修訂和補充由楊睿完成。
本書中的缺陷和疏漏懇請讀者批評指正。
編者
2010年5月
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(jié)構(gòu)的表征
1.1.2 高分子的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)
1.1.3 高分子材料的力學狀態(tài)和熱轉(zhuǎn)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(gòu)
1.4.3 支化與交聯(lián)
1.4.4 共聚物的序列結(jié)構(gòu)
1.4.5 聚合物結(jié)晶
1.4.6 物理狀態(tài)
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 紫外光譜的應用
2.3 熒光光譜
2.3.1 基本原理
2.3.2 熒光光譜儀與譜圖
2.3.3 熒光光譜的應用
2.4 紅外光譜
2.4.1 分子振動與紅外吸收光譜的產(chǎn)生
2.4.2 傅里葉變換紅外光譜儀
2.4.3 紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
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應用
2.5 激光拉曼光譜簡介
2.5.1 拉曼散射及拉曼位移
2.5.2 激光拉曼光譜與紅外光譜的比較
2.5.3 激光拉曼光譜在聚合物研究中的應用
復習題
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
3.2 1H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(shù)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
3.2.4 譜圖解析舉例
3.3 13C核磁共振波譜
3.3.1 13C-NMR與1H?NMR的比較
3.3.2 13C核磁共振中的質(zhì)子去耦技術(shù)
3.3.3 碳譜核磁譜圖信息
3.4 NMR在聚合物研究中的應用
3.4.1 聚合物的鑒別
3.4.2 共聚物組成的測定
3.4.3 聚合物立構(gòu)規(guī)整性的測定
3.4.4 共聚物序列結(jié)構(gòu)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在聚合物研究中的應用
3.5 NMR的經(jīng)驗計算關(guān)系式
3.5.1 1H化學位移的一些經(jīng)驗關(guān)系
3.5.2 13C化學位移的經(jīng)驗關(guān)系式
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 樣品制備、自旋捕捉劑、自旋標記
3.6.4 ESR譜圖解析
3.7 電子順磁共振譜在聚合物研究中的應用
3.7.1 研究引發(fā)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(jié)構(gòu)
復習題
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(nèi)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 聚合物樣品的制備
4.6 氣相色譜法與反氣相色譜法在高分子材料研究中的應用
4.6.1 聚合物的熱轉(zhuǎn)變溫度
4.6.2 聚合物的結(jié)晶度與結(jié)晶動力學
4.6.3 低分子化合物在聚合物中的擴散系數(shù)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(shù)
復習題
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(zhì)譜
5.3.1 概述
5.3.2 有機質(zhì)譜儀簡介
5.3.3 有機質(zhì)譜圖的表示方法
5.4 有機質(zhì)譜譜圖解析
5.4.1 有機質(zhì)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
5.6 PGC-MS聯(lián)用技術(shù)
5.6.1 PGC-MS聯(lián)用接口
5.6.2 GC-MS聯(lián)用譜圖表示方法
5.6.3 PGC-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應用
5.7.1 聚合物的定性鑒定
5.7.2 共混物和共聚物的區(qū)分
5.7.3 高分子材料的定量分析
5.7.4 高分子鏈結(jié)構(gòu)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
復習題
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(shù)
6.2.3 示差掃描量熱法的數(shù)據(jù)處理
6.2.4 溫度調(diào)制示差掃描量熱法
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(shù)
6.3.3 熱失重法的數(shù)據(jù)處理
……
第7章 聚合物的熱?力分析
第8章 相對分子質(zhì)量及其分布的測定
第9章 高分子材料的透射電子顯微術(shù)
第10章 聚合物的掃描電子顯微術(shù)
第11章 電子衍射及其在聚合物結(jié)構(gòu)研究中的應用
第12章 X射線衍射及其在聚合物結(jié)構(gòu)研究中的應用
第13章 高分子材料的近代研究方法
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應用
附錄C 英文縮寫
參考文獻
聚合物近代儀器分析方法是指應用近代實驗技術(shù),特別是各種近代儀器分析方法,分析測試高分子材料的組成、微觀結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能之間的內(nèi)在聯(lián)系以及聚合物的合成反應及在加工和應用過程中結(jié)構(gòu)的變化等。
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展,對于新材料之一的高分子材料,提出了更新、更高的要求。以前那種僅僅停留在研究合成方法,測試其物理、化學性質(zhì),改善加工技術(shù),開發(fā)新的應用途徑的模式,已不能適應當今的要求。代之而來的新技術(shù)是:以通過合成反應與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與性能、性能與材料加工之間的各種關(guān)系,得出大量的實驗分析數(shù)據(jù),從而找出其內(nèi)在的基本規(guī)律,按照事先指定的性能進行材料設計,并提出所需的合成方法與加工條件。在這樣的研究循環(huán)中,聚合物近代儀器分析方法所起的作用是越來越重要了。而且,隨著現(xiàn)代科學的發(fā)展,精密儀器的制造技術(shù)迅速提高,再加上計算機技術(shù)的引入,使近代分析儀器的功能和精度不斷提高,為開辟高分子材料近代分析方法的新領(lǐng)域創(chuàng)造了很好的條件。
高分子材料一般是指聚合物或以聚合物為主要成分,加入各種有機或無機添加劑,再經(jīng)過加工成型的材料,其中所含聚合物的結(jié)構(gòu)和性能是決定該材料結(jié)構(gòu)和性能的主要因素。當然,在某些情況下,即使是同一種聚合物,由于加入的助劑或加工成型條件不同,也能得到不同結(jié)構(gòu)和性能的材料,而且可以有不同的用途。僅僅依靠一般化學分析方法來研究高分子材料是很困難的,只有采用近代儀器分析的方法才能完成下述分析任務。
1.1.1 聚合物鏈結(jié)構(gòu)的表征
。1)聚合物的化學結(jié)構(gòu),包括結(jié)構(gòu)單元的化學組成、序列結(jié)構(gòu)、支化與交聯(lián)、結(jié)構(gòu)單元的立體構(gòu)型和空間排布等。
。2)聚合物的平均相對分子質(zhì)量及其分布。
通過這兩項表征可確定高分子鏈中原子和基團之間的幾何排列及鏈的長短。它們是決定聚合物基本性質(zhì)的主要因素。