紅外二色性法又稱紅外二向色性法，作為聚合物分子取向結構的一種重要研究方法，被套用於聚合物/無機物納米複合與雜化材料的研究。
基本介紹
- 中文名：紅外二色性法
- 外文名：Infrared two color method
- 一級學科：工程技術
- 二級學科：紡織學
- 又稱：紅外二向色性法
- 套用：聚合物/無機物納米複合等研究
原理,套用,
原理
取向度是表征取向材料結構特點的重要指標，也是研究取向程度與物性關係的重要參數。取向度的測定方法很多，因為高聚物中有各種不同的取向單元（鏈節、鏈段、整個分子鏈或晶片），用不同的方法測定的結果其意義也不同。用X射線衍射法測定的是高聚物中晶區的取向;用光學顯微鏡測定雙折射而計算的取向是反映晶區和非晶區兩種取向的總效果。而紅外二色性法則能根據表示不同相的不同譜帶，同時在一張譜圖上分別測出晶區、非晶區取向和平均取向。
紅外吸收光譜是分子的振一轉光譜，在分子中某基團作振動躍遷時，吸收特定頻率的紅外光。躍遷過程中躍遷矩是一個矢量，紅外吸收光譜帶吸收強度和躍遷矩的大小、方向有關，如果一個以一定方向振動的偏振光照射樣品，偏振光矢量平行於躍遷矩方向產生最大吸收，而垂直時吸收為零。
如果對於空間排列無規律的樣品，在各個方向上沒有區別，而對單晶體等有各向異性特性的樣品，從不同方向來照射樣品，將會有很大的差異。拉伸聚合物的各向異性，使它能成為用紅外偏振光來研究的樣品。
對於結晶和取向聚合物，分子鏈上某些基團有一定的方向性，這樣樣品中入射光方向的變化將引起吸收強度的變化、表現出二向色性。平行和垂直於拉伸方向的偏振光吸收值的比值定義為二色比。
套用
紅外二向色性技術在聚合物的研究中具有非常廣泛的套用，通過測量樣品在平行與垂直紅外偏振光方向的吸收強度來研究聚合物纖維或薄膜的取向性質，被廣泛套用於聚合物薄膜和纖維的取向程度與變形機理等。作為研究聚合物分子取向的重要方法之一，與其它研究方法相比，紅外二向色性技術的主要特點在於可以通過採用不同結構的特徵吸收譜帶同時對不同結構的取向進行研究，如結晶區的取向、非晶區的取向、分子鏈的取向和側鏈的取向等，從而研究在拉伸、熱處理及不同加工條件下的聚合物結構。聚合物的取向通常以譜帶的二向色性比與/或取向函式來表征。由聚合物拉伸的不同階段測定聚合物分子中各部分的取向行為，可以了解聚合物在形變時分子構象與結構的變化、不同拉伸比與取向函式或紅外二向色性比的關係、以及研究分子內、分子間相互作用在聚合物形變時的變化等。
