東華大學(xué)材料結(jié)構(gòu)表征及其應(yīng)用作業(yè)答案(編輯修改稿)
2025-07-20 05:48 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的化學(xué)位移略有差別），根據(jù)這三張譜圖首先判斷1－9譜峰中哪個(gè)是溶劑的碳峰，再判斷余下8個(gè)譜峰分別代表聚合物結(jié)構(gòu)中的哪種碳原子以及它們分別可能處于哪種化學(xué)環(huán)境或基團(tuán)中？987654321寬帶去偶碳譜DEPT90碳譜DEPT135碳譜答案：譜峰6：溶劑碳峰譜峰1：季碳，可能處于碳化二亞胺（N=C=N）或甲亞胺基團(tuán)中。譜峰2：季碳，可能處于苯環(huán)中譜峰3－5：叔碳，可能處于苯環(huán)中譜峰7：仲碳，可能處于CH2O化學(xué)環(huán)境中譜峰8：季碳，可能處于－C－N＝化學(xué)環(huán)境中譜峰9：伯碳，可能處于CH3C 化學(xué)環(huán)境中第五章 裂解氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用分析法1. 簡(jiǎn)述用裂解氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用分析法分析高分子鏈結(jié)構(gòu)的原理。為什么說(shuō)選擇合適的裂解溫度對(duì)準(zhǔn)確分析高分子鏈結(jié)構(gòu)很重要？答案：高分子材料樣品首先在一定溫度的裂解器中裂解形成分子量較小的碎片，然后通過(guò)氣相色譜進(jìn)行分離，分離后的小分子碎片再進(jìn)入質(zhì)譜中分析它的化學(xué)結(jié)構(gòu)，最后根據(jù)所有小分子碎片的化學(xué)結(jié)構(gòu)推斷高分子的鏈結(jié)構(gòu)。裂解溫度太低，形成的裂解產(chǎn)物中有的分子量大，沸點(diǎn)高，難以通過(guò)氣相色譜進(jìn)入質(zhì)譜，由于質(zhì)譜檢測(cè)到的裂解產(chǎn)物種類少，不利于推斷高分子材料的鏈結(jié)構(gòu)；若裂解溫度太高，形成的大多是分子量很小的裂解產(chǎn)物，種類偏少且不具有特征性，也難以推斷高分子材料的鏈結(jié)構(gòu)。因此選擇合適的裂解溫度對(duì)準(zhǔn)確分析高分子鏈結(jié)構(gòu)很重要。2. 用學(xué)過(guò)的高分子化學(xué)知識(shí)解釋為什么聚甲基丙烯酸甲酯在高溫下裂解形成的是單體，而聚氯乙烯形成的不是單體而是苯。答案：根據(jù)高分子熱降解機(jī)理，影響高分子熱降解產(chǎn)物的主要因素是熱解過(guò)程中自由基的反應(yīng)能力（即穩(wěn)定性），及參與鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)的氫原子的活潑性。如高分子鏈裂解后生成的自由基被取代基所穩(wěn)定，一般按解聚機(jī)理進(jìn)行裂解，形成的產(chǎn)物就是單體。如聚甲基丙烯酸甲酯就是按照解聚機(jī)理進(jìn)行裂解，因?yàn)樗姆肿渔溎┒耸軣釘嗔押笮纬傻淖杂苫蝗〈募谆王セ€(wěn)定。而對(duì)側(cè)基以雜原子與主鏈碳原子相連的高分子，由于碳原子與雜原子之間的鍵能較弱，因此在受熱的情況下易發(fā)生側(cè)基脫除的消除反應(yīng)，在主鏈上形成碳碳不飽和鍵。如聚氯乙烯，受熱發(fā)生脫除HCl的消除反應(yīng)，形成碳碳雙鍵。當(dāng)相鄰的三個(gè)碳碳雙鍵形成共軛結(jié)構(gòu)后，主鏈發(fā)生斷裂形成穩(wěn)定性較高的產(chǎn)物苯。4. 用紅外光譜法、拉曼光譜法、核磁共振波譜法和裂解氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用分析法分析高分子鏈結(jié)構(gòu)各得到哪些信息？答案：紅外光譜法主要獲得高分子鏈中含有哪些極性基團(tuán)的信息；拉曼光譜法主要獲得高分子鏈的骨架結(jié)構(gòu)信息；核磁共振波譜法主要獲得高分子鏈中碳原子和氫原子的化學(xué)環(huán)境信息，進(jìn)而可推斷高分子鏈的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)和序列結(jié)構(gòu)；裂解氣相色譜－質(zhì)譜法可獲得高分子鏈的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)信息以及序列結(jié)構(gòu)信息。第六章 掃描電子顯微鏡－X射線能譜法1. 二次電子和背散射電子是如何產(chǎn)生的？它們的產(chǎn)率主要與什么因素有關(guān)？二次電子像和背散射電子像分別反映樣品什么信息？ 答案：二次電子是被入射電子轟擊出來(lái)的樣品核外電子，背散射電子是被樣品中原子反射出來(lái)的一部分入射電子；二次電子產(chǎn)率主要與入射電子束和樣品表面法線方向所形成的夾角有關(guān)，背散射電子產(chǎn)率主要與樣品中原子的原子序數(shù)有關(guān)。二次電子像反映樣品的表面形貌信息，而背散射電子像反映樣品表面化學(xué)組成分布的信息。？利用特征X射線能得到樣品哪些信息？ 答案：樣品中原子的內(nèi)層電子被入射電子轟擊出來(lái)后，相鄰?fù)鈱幽芰枯^高的電子會(huì)迅速發(fā)
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