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【傅里叶红外光谱 聚苯胺】傅里叶红外光谱技术在聚苯胺研究中的应用及实验原理

承天示优官方账号 2023-04-27 资讯 730 views 0


一、傅里叶红外光谱技术概述

傅里叶红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR)是利用分子振动与辐射相互作用而产生特定波数的吸收或散射,然后测量不透明样品对其反射、透过甚至散出的辐射强度进行分析和识别。准确性高且无损伤性,因此被广泛应用于化学、物理、材料科学等领域。

二、聚苯胺简介

聚苯胺(Polyaniline, PANI)是一种重要的导电高分子材料,由多个单体通过氧化还原反应构成。具有优异的导电性能和机械性能,在电池存储、传感器制备、防腐涂层等方面得到了广泛应用。

三、FTIR在PANI研究中的作用

PANI经历了不同状态下结构变化,其中形成离子态变化最为显著。FTIR可以通过测量样品对于不同波数的光的吸收情况,进而得到材料分子结构信息,从而研究PANI的离子态变化过程。

四、实验原理

在使用傅里叶红外光谱仪时,首先需要将样品与KBr混合制备成片状。然后将样品放入采集室中,并以空气或氮气为背景进行测试。

当向样品施加一段时间长度和频率范围内相干辐射时,会产生传递函数(Transfer Function)。传递函数表示了信号在某种物理系统上的作用效果,在此处是反应出材料对于特定波数能否接受外部激发所形成的强度差异。

通过将这些信号按照时间顺序记录下来并使用快速傅里叶变换将其转换为频域信号后再进行处理,即可获取每个特征峰吸收带随着波长变化之间关系及信息图谱等相关信息。

五、总结

PANI是一种重要高分子材料,在其性质与结构方面进行深入探究,有助于进一步拓展其应用领域并优化制备方案。FTIR作为高效且精确的材料结构分析方法,在PANI离子态变化和性质评估等方面具有广泛应用前景。

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