高分子科学实验方法 物理原理与应用PDF电子书下载

1．聚合物概论 1

1.1一般定义 1

1.2大分子的立体化学 2

1.3共聚物 8

1.4大分子的构象 11

1.5支化聚合物 15

1.6交联聚合物 15

1.7共混聚合物 17

2．聚合物和溶剂间相互作用的研究 19

2.3沉淀曲线和？温度 21

2.2溶液中自由体积的概念 21

2.1混合过程中体积的变化 21

2.4最高和最低的临界溶解温度 26

2.5聚合物在混合溶剂中的溶解度 27

2.6聚合物溶液的不混溶性 28

2.7溶解度的热力学描述 28

2.8三维溶度参数分析 30

2.9Flory-Huggins相互作用参数 33

2.10第二维里系数 34

2.11线形大分子链的无扰尺寸 35

2.13根据高分子稀溶液的粘度测定无扰链尺寸 37

2.12支化大分子链的无扰尺寸 37

2.14液晶溶液的生成 40

2.15交联聚合物在溶剂中的溶胀 41

3．分子量的平均值 43

3.1表示分子量分布的方法——图解法 44

3.2分布函数 45

3.3分子量分布指数 45

4．聚合物的分级 46

4.1按溶解度分级 47

4.2浊度滴定法 49

4.4分级溶解 50

4.3累积分级 50

4.5通过在不混溶溶剂之间的分配进行分级 51

4.6分级结晶 52

4.7色谱分级 52

4.8沉降分级 53

4.9扩散分级 54

4.10利用透过多孔膜的超滤进行分级 54

4.11区熔分级 55

4.12场流分级 55

5.1渗透压法测定数均分子量 57

5．膜渗透计 57

5.2渗透压法计算第二维里系数 58

5.3高浓度大分子溶液的渗透压 58

5.4膜渗透计 59

6．依数性 62

6.1沸点升高法 62

6.2冰点降低法 66

6.3等温蒸馏——等压法 66

6.4蒸气压渗透法 67

7．端基分析 69

8．超离心 71

8.1沉降速度分析 71

8.2沉降－扩散平衡分析 77

8.3沉降“接近平衡”分析 79

8.4密度梯度分析中的沉降平衡 80

8.5分析用超离心机 81

8.6制备用超离心法 84

9．粘度测定 85

9.1聚合物稀溶液的粘度测定 87

9.2未稀释聚合物粘度的测定 94

10.1电磁辐射的性质 97

10．聚合物研究中的光学方法 97

10.2聚合物研究中的光谱方法 98

10.3聚合物研究中的非光谱方法 100

10.4光学材料 104

10.5光源 106

10.6激光器 109

10.7光学检测器 115

11．折光指数 118

11.1折光指数增值的测定 120

11.2自动示差折光计 121

11.3从溶液的折光指数测定溶质的比体积 121

12.1光学旋转色散 123

12．高分子体系中的光学活性 123

12.2圆二色性 124

12.3Cotton效应 124

12.4分光偏振计 125

12.5ORD和CD在聚合物研究中的应用 128

13．光散射 129

13.1宽角光散射 130

13.2脉冲诱导临界散射 133

13.3小角激光光散射 139

13.4光拍频光谱 140

13.5Rayleigh-Brillouin光谱 140

14.1紫外和可见光谱中的定量分析 145

14．聚合物的紫外和可见光谱 145

14.2测定吸收光谱的仪器 149

14.3紫外光谱测定中的溶剂 152

15．聚合物的红外光谱 153

15.1红外光谱仪 154

15.2试样制备方法 156

15.3红外光谱在高分子研究中的定性立用 166

15.4红外光谱中的定量分析 167

15.5用红外光谱测量聚合物的结晶度 168

15.7显微反射测量 169

15.6聚合物结晶表面的红外光谱 169

15.8内反射光谱 170

15.9反射－吸收红外光谱 172

15.10Fourier变换红外光谱 172

15.11近红外光谱 174

15.12远红外光谱 176

16．发射光谱 177

16.1激基缔合物和激基复合物 178

16.2荧光 179

16.3荧光发射光谱的仪器装置 181

16.4偏振荧光 181

16.7磷光发射光谱装置 186

16.5用荧光法研究分子运动 186

16.6磷光 186

16.8闪光动力学光谱 188

16.9纳秒闪光光谱 190

16.10化学发光和热发光 190

16.11发射光谱在高分子研究中的应用 191

17．Raman光谱 192

17.1Raman光谱的仪器 193

17.2Raman效应的偏振 195

17.3Raman光谱在高分子研究中的应用 196

17.5聚合物的链内振动19？ 197

17.4红外光谱和Raman光谱的比较 197

18．中子散射分析 199

18.1中子的性质 199

18.2中子散射分析用仪器 200

18.3中子散射分析在聚合物结构研究上的应用 201

19．正电子湮没分析 203

19.1正电子的性质 203

19.2实验方法 203

19.3正电子湮没分析用仪器 204

19.4正电子湮没分析在聚合物结构研究上的应用 205

20．核磁共振谱 206

20.1NMR谱图的解析 210

20.2NMR的仪器装置 215

20.3NMR使用的溶剂 217

20.4NMR中的氘化效应 218

20.5接触－位移试剂 218

20.6自旋－自旋去偶技术 219

20.713C核磁共振谱 220

20.8Fourier变换核磁共振谱 222

20.9核磁偶极相互作用 222

20.10NMR二阶矩 224

20.11宽谱线NMR的应用 225

20.13用NMR测定聚合物的结晶度 227

20.12高分辨NMR在高分子研究中的应用 227

21．电子自旋共振谱 228

21.1ESR光谱的解释 230

21.2ESR的仪器装置 235

21.3未成对自旋绝对值的测定 239

21.4g值的精确测定 240

21.5自由基反应 240

21.6ESR在高分子研究中的应用 241

21.7自旋标记和自旋探测技术 242

21.8电子自旋双共振谱 242

22．质谱 244

22.1质谱仪的设备 246

22.2气相色谱－质谱 250

22.3电子喷射质谱 251

22.4质谱在高分子研究中的应用 251

23．色谱 252

23.1一般色谱理论 252

23.2定量色谱分析 255

23.3将长条纸记录仪数据转换成数字数据 257

23.4气相色谱 259

23.5气－液色谱 259

23.6气－固色谱 265

23.7超临界流体色谱 266

23.8气相色谱流出组分的分离 266

23.9气相色谱应用于聚合物的表征和分析 266

23.10液相色谱 267

23.11液－固色谱 268

23.12在液－固色谱中填充柱的选择 268

23.13在液－固色谱中流动相的选择 270

23.14高压液相色谱 271

23.15薄层色谱 273

23.16薄层色谱技术 274

23.18薄层色谱在高分子研究中的应用 276

23.17薄层色谱程序化多次展开技术 276

23.19高效径向色谱 277

23.20离子交换色谱 278

23.21用具有开孔的聚氨酯化学分离 280

24．反相气体色谱 281

24.1反相气体色谱装置 282

24.2毛细管柱子的制备 282

24.3反相气体色谱应用于聚合物的表征和分析 283

25.1液体排除色谱 286

25.2凝胶过滤色谱 286

25．排除色谱 286

25.3凝胶渗透色谱 287

25.4凝胶渗透色谱图 288

25.5GPC标定方法 289

25.6过载效应 291

25.7分子量平均值的计算 291

25.8峰加宽校正 293

25.9凝胶渗透色谱仪 293

25.10GPC的试样制备 296

25.11制备型凝胶渗透色谱 297

25.12高分辨凝胶渗透色谱 297

25.14GPC在高分子表征与分析中的应用 298

25.13示差凝胶渗透色谱 298

25.15聚合物中链支化的测定 299

25.16流体动力学色谱 300

25.17HDC的普适标定图 301

25.18流体动力学色谱仪 301

25.19HDC在高分子表征与分析中的应用 302

26．聚合物形态学概述 303

26.1聚合物结晶 304

26.2片状单晶 306

26.3聚合物球晶 308

26.4轴晶 311

26.5树枝晶 313

26.6伸展链晶体 314

26.7微丝晶 317

26.8高分子溶液中的低共熔结晶 319

26.9外延 320

26.10织态结构 321

26.11晶格缺陷 322

26.12结晶聚合物熔点的测定 323

26.13结晶度 324

26.14刻蚀技术 324

27.1显微镜的原理 326

27．电子显微镜 326

27.2透射电子显微镜 327

27.3透射电子显微镜的试样制备 328

27.4投影 330

27.5复型技术 332

27.6用电子显微镜测定分子量分布曲线 332

27.7透射电子显微镜在高分子研究中的应用 333

27.8扫描电子显微镜 333

27.9扫描电子显微镜的试样制备 333

27.10电子沟道衬度 335

27.11扫描电子显微镜在高分子研究中的应用 335

28.1X射线的性质 336

28．X射线衍射分析 336

28.2衍射和散射 337

28.3衍射的几何学 338

28.4宽角X射线衍射 339

28.5双波长X射线衍射 342

28.6小角X射线散射 343

28.7X射线衍射和散射用测试仪器 343

28.8从衍射和散射测定得到的信息 348

28.9宽角X射线衍射在高分子结构研究中的应用 349

28.11用X射线衍射分析法测定聚合物中的结晶度 350

28.10小角X射线散射在高分子结构研究中的应用 350

29.1电子束的性质 353

29.2电子衍射仪器 353

29．电子衍射分析 353

29.3电子衍射分析用试样的制备 354

29.4小角电子散射 354

29.5用电子衍射分析研究聚合物结构 355

29.6电子衍射与X射线衍射的区别 355

30．化学用电子能谱 357

30.1电子能谱仪 358

30.3电子能谱在高分子研究中的应用 359

30.2电子能谱用试样的制备 359

31．密度的测量 360

31.1绝对密度 360

31.2比重瓶法 360

31.3密度梯度管法 361

31.4膨胀计法 361

31.5相对密度 362

31.6自动数字密度计 362

31.7膨帐计法测定溶质的定浓比容 363

31.8密度测量法测定聚合物的结晶度 364

32．玻璃化转变温度和熔点 365

32.1在Tg区的松弛过程 367

32.2玻璃化转变的自由体积理论 368

32.3孔穴理论 369

32.4聚合物玻璃 369

32.5影响Tg的因素 370

32.6Tg的测定 373

32.7熔点 374

32.8溶剂对熔点的影响 374

32.10Tg和Tm的实际含义 375

32.9Tg和Tm之间的关系 375

33．聚合物的介电性能 377

33.1用于测量介电常数和损耗因子的仪器 379

33.2介电测量在聚合物结构研究中的应用 380

33.3热释电技术 380

34．聚合物的热分析 381

34.1热重法 382

34.2热色谱 385

34.3差热分析 385

34.4示差扫描量热计 389

34.5DTA-DSC技术在高分子研究中的应用 391

34.7DTA-DSC法测定热焓 393

34.6热量 393

34.8DTA-DSC法测定比热 394

34.9从比热数据计算热力学函数 395

34.10DTA-DSC法测定聚合物的结晶度 395

34.11高速扫描量热计 396

34.12薄箔量热计 396

34.13析出气体检测法 397

34.14析出气体分析 399

34.15聚合物的裂解气相色谱 400

34.16聚合物的导热性 403

35.2分子链的取向函数 405

35．聚合物各向异性的测定 405

35.1聚合物中取向的表示 405

35.3双折射 406

35.4双折射的测定 407

35.5二向色性 410

35.6紫外和可见区的二向色性测定 411

35.7红外区的二向色性测定 411

35.8动态红外光谱 412

35.9聚合物的电光效应 412

35.10研究取向的小角光散射法 413

35.11用偏振荧光研究分子的取向 417

35.12声速法 419

36．固体聚合物的表面张力 421

36.1接触角的测定 422

36.2表面张力测定在高分子研究中的应用 422

37.聚合物中的扩散 424

37.1吸附测定 426

37.2测定扩散系数 426

37.3气体透过聚合物膜 427

37.4测定透过常数 428

37.5计算扩散常数 429

37.6用核磁共振谱研究气体在聚合物中扩散的浓度及压力依赖性 429

38.1聚合物的无规降解 430

38．聚合物的降解 430

38.2无规交联过程 431

38.3聚合物的光降解 431

38.4量子产率的测定 432

39．聚合物的氧化反应 435

39.1测定氧的消耗 435

39.2氢过氧化物基团的测定 436

39.3聚合物中羰基的测定 437

39.4用单线态氧氧化聚合物 437

39.5用原子氧氧化聚合物 439

39.6用臭氧氧化聚合物 440

39.7真空实验技术 441

40．单位和常数 443

40.1CGS制单位和SI单位间的相互换算 443

40.2普适气体常数 447

40.3Avogadro常数 448

40.4Boltzmann常数 448

40.5数学变换 448

附录A 453

附录B 455

附录C 456

附录D 462

附录E 466

附录F 472

附录G 474

附录H 480

附录I 483

附录J 487

附录K 491

附录L 493

参考书 494

参考文献 534