离子液体增塑二醋酸纤维素的红外及二维相关红外光谱研究

以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐(BMIMPF_6)为增塑剂,采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和二维相关光谱分析技术,研究BMIMPF_6增塑二醋酸纤维素(CDA)体系在室温(25℃)以及升温过程(35～210℃)中CDA与离子液体的相互作用,为离子液体增塑CDA熔融加工提供理论指导。结果表明,温度25℃时,增塑体系中CDA形成氢键的羟基、乙酰基基团、 BMIMPF_6中阴离子以及咪唑环上C—H相较于未增塑前均出现特征峰位置偏移或强度变弱的情况,且随着增塑剂含量增加,变化程度加剧,证实离子液体与CDA发生了相互作用,这种相互作用存在于离子液体咪唑环上活泼氢与CDA乙酰基、咪唑环上活泼氢与CDA骨架C—O以及阴离子与CDA乙酰基之间,有助于破坏和削弱CDA中原有氢键网络结构。在升温过程中,未增塑CDA形成氢键的羟基吸收峰呈现强度变小、高频偏移的规律,并一直存续于整个升温过程,乙酰基基团相应特征峰维持稳定的状态,而增塑后CDA中羟基吸收峰变化程度较之于增塑前明显加剧,且温度高于180℃后羟基完全消失,乙酰基中C=O, C—O以及骨架上C—O对应吸收峰变形、强度大幅度减小,说明增塑后CDA热稳定性下降,对热的抵抗力更弱。进一步对增塑CDA在35～170℃之间的二维红外相关技术分析表明,升温过程中增塑CDA体系经历离子液体咪唑环上孤立活泼氢和CDA中自由羰基先发生相互作用,随后离子液体阴阳离子解除相互作用, CDA中原本缔结氢键的乙酰基相应基团因氢键受热被破坏而释放出自由羰基、酯基C—O和甲基,并与离子液体阴阳离子形成了相互作用的过程,此后CDA骨架上的C—O也参与到与离子液体的相互作用中。CDA乙酰基与BMIMPF_6阴阳离子相互作用比CDA原有氢键作用结合力和离子液体阴阳离子之间的相互作用更强,并随着温度升高进一步加强。     

一种基于离子对技术的pH传感膜的研究

提出一种新型pH吸收传感膜。指示剂溴酚蓝与季铵盐阳离子以离子对的形式结合,均匀分布于增塑的PVC膜中。该传感膜测定pH的范围为4.0～6.0。对传感膜的制备方法及响应时间、可逆性、重现性等进行了研究。并应用于实际样品的测定,获得了比较好的结果。     

用高斯分布法计算非晶态聚合物聚氯乙烯主转变过程中的动态力学弛豫时间谱分布

对非晶态聚合物聚氯乙烯PVC进行不同频率升温扫描的动态力学弛豫谱测量,发现主转变内耗峰(α峰)峰形及其他峰参数均随频率变化。本文根据连续分布谱的理论讨论PVC主转变内耗峰弛豫时间τ的分布情况,并通过高斯分布时方法,计算出PVC主转变弛豫过程中弛豫时间常数τ₀和激活能△H对弛豫时间τ的贡献权重。指出τ₀和△H在PVC主转变过程中都有明显的分布。     

用于红外光谱分析的恒压光纤式衰减全反射探头

研制了一种能用于红外光谱分析及原位无损检测的恒压光纤式衰减全反射(ATR)探头。基于ATR技术,并配合恒压限位装置,将该探头与样品以恒定正压力接触,可显著提高样品吸收谱的测试可重复性,多次测量偏差小于5%。用该探头分析硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂中安定剂的质量分数,测量结果与已有报道相吻合并极大提升了测量的便捷程度。所研制的光纤式ATR探头可广泛用于需对已安装材料进行反复无损检测的场合。     

邻苯二甲酸二丁酯对雌二醇与血清组分结合的影响

利用紫外分光光度法测定了邻苯二甲酸二丁酯 (DBP)、雌二醇 (E2 )与血清组分 3种物质间两两结合的二元体系和三元体系结合常数。结果表明 ,DBP、血清组分和 E2 三者之间能两两结合 ,其中以 E2 与血清组分的结合能力最强。当三者处于同一体系中 ,随着 DBP浓度的增加 ,E2 与血清组分 - DBP二元体系间的结合常数也逐渐增加 ,其最大值高出正常 E2 与血清组分结合常数 (7.5 4× 10 4mol-1· L )近一个数量级。这表明 ,DBP的存在可能不会与 E2 对血清组分进行竞争结合 ,但由于本身的结合特点 ,会减少血液中游离E2 的含量 ,从而影响细胞内雌激素的平衡     

外场作用下邻苯二甲酸二丁酯的分子结构和光谱研究

邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate, DBP)是增塑剂的主要成分之一.为研究外电场对环境毒物增塑剂类化合物的分子结构和光谱产生的影响, 本文采用密度泛函(density functional theory, DFT) B3LYP方法在6-311++G(d, p)基组水平上优化了不同静电场(0–0.020 a.u.)作用下DBP分子的基态几何结构, 在此基础上利用同样的方法计算了DBP分子的电偶极矩、分子总能量和红外(infrared, IR)光谱, 最后利用含时密度泛函(time-dependent density functional theory, TDDFT)在同一基组下研究了不同外电场对DBP分子紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱产生的影响, 并与实验测得的光谱图进行了比较.结果表明, 在外电场的作用下, 分子结构变化剧烈, 电偶极矩增大, 分子总能量减小, 红外光谱吸收峰出现红移或蓝移, 分子的摩尔吸收系数重新分配, 振动斯塔克效应(vibrational stark effect, VSE)明显; 随着外电场的增强, 分子UV-Vis光谱的吸收峰红移显著, 振子强度剧烈下降.     

光谱增感剂对AgBr微晶光电子衰减时间特性的影响

本工作利用高时间分辨的微波吸收薄膜介电谱测量技术,测量了菁染料光谱增感后的AgBr晶体在35ps超短脉冲激光曝光后产生的自由光电子和浅俘获光电子随时间衰减的光电子衰减时间分辨谱,分析了不同的染料增感条件对材料光电子时间特性的影响关系,实验验证了吸附在T-颗粒(111)晶面上的染料比吸附在立方体(100)晶面上的染料更有效、更有助于形成潜影的论据。     

掺杂的AgCl微晶在化学增感条件下的光电子衰减特性

利用微波吸收介电谱技术研究了K₄Fe(CN)₆浅电子陷阱掺杂剂和S+Au增感剂对立方体AgCl微晶光生电子衰减时间分辨特性的影响。结果表明,掺杂浓度为10-8～10-7 mol·mol-1Ag时,在增感之前,掺杂位置越接近表面时,光电子衰减过程会变慢,即衰减时间增加;S+Au增感后的掺杂乳剂中光电子衰减变快,说明了增感中心起深电子陷阱作用,当掺杂位置接近表面90%Ag时,光电子衰减时间突然减小,说明表面掺杂中心和增感中心可能发生了某些反应。     

单负材料一维光子晶体超窄带滤波特性研究

用传输矩阵法研究了单负材料一维光子晶体(ABD)m(CBA)n(ABD)m(CBA)n的透射谱。结果表明:当增加周期数m或D层介质厚度dD时,透射谱中的两个隧穿模越加锋锐,但所处频率位置不变;当增加周期数n或C层介质厚度dC时,透射谱中的两个隧穿模向中间靠拢趋于简并;当增加A层介质厚度dA时,透射谱中双隧穿模结构及位置无变化,而当增加B层介质厚度dB时,透射谱中的三模结构向低频方向移动,且逐渐消失;随着入射角θ的增大,透射谱中两隧穿模向禁带中心靠拢。利用单负材料光子晶体的透射谱特性可实现可调性和高品质的单、多通道超窄带滤波功能。     

不同增感对AgCl乳剂中光电子时间行为的影响

借助微波吸收介电谱检测技术,对AgCl立方体乳剂中光电子的时间行为进行了检测,同时获得了自由光电子与浅束缚光电子在不同增感条件下的时间分辨谱。实验结果表明：化学增感时由于硫加金增感中心的浅电子陷阱作用有效地抑制了空穴与光电子之间的复合,化学增感使得光电子的衰减相对未增感的减缓、衰减时间得到延长;光谱增感时由于染料J聚集体增加了卤化银晶体中添隙银离子的浓度、促进了光电子与添隙银离子之间的结合,光谱增感使得光电子的衰减相对未增感的加剧、衰减时间变短;化学与光谱共同增感使光电子的衰减时间在光谱增感的基础上得到了延长,且硫加金化学增感中心的浅电子陷阱效应在光谱增感的基础上更明显。     

再生资源基热塑性橡实淀粉/聚己内酯复合材料的制备及红外光谱分析

以橡实淀粉为主要原料,采用熔融挤出法制备了热塑性橡实淀粉(TPAS)和热塑性橡实淀粉(TPAS)/聚己内酯(PCL)二元复合材料.通过对样品FTIR和XRD的分析,研究了乙二醇、丙三醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺五种不同增塑剂对样品的分子结构的影响,亦研究了不同增塑体系对复合材料分子结构和力学性能的影响.结果表明:五种...     

聚氯乙烯溶液浓度的拉曼光谱检测

借助拉曼光谱,对聚氯乙烯(PVC)-环己酮溶液的浓度进行了检测.通过偏最小二乘法(PLS)分析发现,第一项 PLS 成分(factor 1)的得分与 PVC 溶液浓度成正比关系,factor 1 的载荷分布能有效地反映出溶液浓度与溶液中的 PVC 和环已酮含量的关系.建立了 PVC 溶液浓度的 PLS 回归预测模型,模...     

聚氯乙烯辐射效应的NMR研究

用¹H 和¹³C NMR谱,FT-IR光谱等方法研究了聚氯乙烯(PVC)在限量空气氛室温下经⁶⁰Coγ 射线辐照后的辐照效应．结果表明PVC 大分子链的脱HCl 方式,受辐射剂量的影响．当辐射剂量达到2.8×10⁵Gy 时,PVC 以大分子链内脱HCl为主,产生部分－CH＝CH－结构,使得－CHCl的运动受阻,表现为T_２减小．不同溶剂对聚合物质子自旋-自旋弛豫时间（T_２）的影响,反映出溶剂效应和聚合物链在溶剂中的“伸展”状态．而水质子峰随着辐照剂量的增大而逐渐向低场位移,则是由于HCl与溶剂中的H₂O在微酸性溶液中发生了快速的质子交换之故．     

MC模拟分析透射式微型X射线管目标靶厚度对输出谱的影响

透射式微型X射线管是能量色散X射线荧光分析中的主要激发源,在能量色散X射线荧光分析中希望得到谱分布较为单一的X射线管输出谱。采用MC方法,研究了透射式微型X射线管在不同目标靶厚度的情况下输出谱的特征,通过低谱段(<5 keV)和高能谱段(5~50 keV)的分析比较,高能谱段计数随厚度加大先增加而后减小,低能谱段计数则随厚度增加减小,增加目标靶厚度可以有效抑制低能谱段。在入射电子能量为50 keV和目标靶为4 Ag的条件下,X射线管输出能谱具有较高的高能谱段注量,同时有效压制低能谱段注量,适合能量色散X射线荧光分析中使用。     

Al_(86-x)Fe_(14 x)准晶相合金的M6ssbauer谱

本文研究了Al_(86-x)Fe_(14 x)(x=0,2,4,6,8.5)准晶相合金的Mossbauer谱,结果表明对x=0的Al_(86)Fe_(14)合金中以decagonal准晶相为主,谱拟合结果为两套面积积分比为1.69,近于黄金分割的亚谱组成,支持了准晶相为两种“Penrose”多面体组成的观点。当x增加时,出现的晶态含量增加;x=8.5时,几乎全部为晶态Al_3Fe相。     

ICP-AES间接测定聚氯乙烯中的氯

研究了采用氧弹分解、电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)测定聚氯乙烯(PVC)中氯含量的方法.采用氧弹分解PVC,然后在待测液中加入过量Ag 标准溶液,通过测定与Cl-反应后剩余的Ag 量,换算出PVC中氯含量.通过标准加入法,测定了该方法的回收率为98.1%-101.0%.该方法能准确、简单地测定PVC中的氯含量.     

麻油中邻苯二甲酸二丁酯的太赫兹时域光谱研究

塑化剂极易转移到大气、土壤、水体和食品中,对环境和人体造成极大的伤害。邻苯二甲酸二丁酯(DBP)是一种常见的塑化剂,本文以DBP为实验对象,利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)在室温环境下对麻油及其与DBP的混合物进行检测,得到其在0.3~2.25THz波段的折射率和吸收光谱。利用偏最小二乘回归(PLSR)的方法对不同浓度的混合物的吸收光谱进行建模分析,结果表明麻油中DBP含量与太赫兹波段吸收光谱具有很高的相关性,相关系数R为0.9893,校正最大均方根误差(RMSEC)为0.46%,预测最大均方根误差(RESEP)为1.18%,证明了利用太赫兹时域光谱技术结合PLSR方法能够精确分析麻油中塑化剂含量。     

化学增感对光电子时间分辨谱的影响

利用微波吸收相敏检测技术,对AgBrI-T颗粒乳剂中光电子时间行为进行了检测,并获得了自由光电子与浅束缚光电子的时间分辨谱。实验结果表明,在加入Na₂S₂O₃相同的条件下S与S+Au增感中心所起的电子陷阱作用不同,S增感中心所起的作用为深电子陷阱,增感中心由于增加了对光电子的深束缚,从而造成自由光电子与浅束缚光电子的衰减加剧;S+Au增感中心所起的作用为浅电子陷阱,增感中心通过暂时束缚光电子有效降低了光电子与光空穴的复合,减缓了自由光电子与浅束缚光电子的衰减,可见加入KAuCl₄后形成的S+Au增感中心陷阱深度要比S增感中心的陷阱深度浅。从光电子时间分辨谱的变化可以看出S与S+Au增感中心在衰减曲线的不同时域中对光电子衰减的作用表现不同。     

固相萃取与GC-MS联用测定地下水中的邻苯二甲酸酯

在郴州市某矿区布设20个地下水采样点,在2010年10月(枯水期)和2011年7月(丰水期)分别采集20个地下水水样,采用固相萃取(SPE)与气相色谱-质谱联用方法对水样中邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)的浓度进行测定.检测结果表明,邻苯二甲酸酯(PAEs)在丰水期污染比枯水期污染严重.在《GB5749-2006生活饮用水卫生标准》中,DBP和DEHP的标准限值分别是3000ng/L和8000ng/L.丰水期有18个水样中的DBP超标,超标率90％,最大超标3.92倍;DEHP超标率5％,最大超标2.47倍.枯水期有2个水样中DBP超标,超标率10％,最大超标0.83倍.     

邻苯二甲酸二丁酯中红外吸收光谱的理论分析及检测

邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为邻苯二甲酸酯类(PAEs),是一种常用的塑化剂。DBP极易转移进入大气、水体、土壤和食品中,对环境与人体健康造成伤害。应用第一性原理,采用密度泛函理论(DFT) B3LYP方法,在6-31G*基组水平上对DBP分子基态的平衡几何构型和能量进行优化,利用Gaussesview 5.0软件得到了DBP的红外(infrared, IR)振动光谱。与实验得到的DBP溶液的傅里叶变换红外光谱相比较,在400～4 000 cm-1波段范围内,理论模拟与实际测得的红外光谱的特征吸收峰基本保持一致,且实验测得的基团振动位置也可与红外理论基团特征峰位置相对应。考虑到实验条件以及温度等因素的影响,理论光谱与实验光谱吻合得较好。通过对实验光谱相对于理论光谱对应峰值的线性拟合发现,其相关度≥99%。这为DBP的检测与分析提供了一定的理论依据。