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1、第19卷第1期化 学 进 展Vol.19No.12007年1月PROGRESSINCHEMISTRYJan.,20073ATR2FTIR光谱技术在聚合物膜研究中的应用33江 艳 沈 怡 武培怡(复旦大学高分子科学系聚合物分子工程教育部重点实验室 上海200433)摘 要 红外光谱是聚合物研究中常用的一种表征手段,而衰减全反射红外光谱(ATR2FTIR)更是由于在研究聚合物薄膜方面具有显著的优势而被广泛使用。逐层组装(layer2by2layerassembly)技术是一种常用的组装聚合物超薄膜的方法,ATR2FTIR光谱技术的引入可以在获取膜组装过程中相应信息的同时有效地避免表征过程
2、中对样品的损害。另一方面,ATR2FTIR方法与二维相关光谱技术(two2dimensionalcorrelationspectroscopy,2Dcorrelationspectroscopy)相结合也是研究小分子(主要是水分子)在聚合物薄膜中的渗透行为的有效手段。本文对ATR2FTIR的基本原理和显著特点作了介绍,并以实例阐述该方法在逐层组装技术和水分子在薄膜内渗透行为研究两方面的应用。关键词 衰减全反射红外光谱技术 逐层自组装技术 扩散行为 二维相关光谱技术中图分类号:O65713;O63112文献标识码:A文章编号:10052281X(2007)0120173213Appli
3、cationofATR2FTIRSpectroscopyinPolymerFilmStudy33JiangYanShenYiWuPeiyi(TheKeyLaboratoryofMolecularEngineeringofPolymers,DepartmentofMacromolecularScience,FudanUniversity,Shanghai200433,China)AbstractAttenuatedtotalreflectance(ATR)2FTIRiswidelyusedduetoitsdistinctadvantageinstudiesofpolymerfilms.
4、Layer2by2layerassemblytechniqueisapopularmethodtoprepareultrathinfunctionalfilms.ATR2FTIRspectroscopyisintroducedheretoinvestigatethestructuralinformationofthemultilayerswithoutanydamagetothesamples.Besides,thediffusionprocessofsmallmolecules,especiallywatermolecules,inthepolymerfilmsmaybestudi
5、edcarefullybymeansofATR2FTIRspectroscopyaccompaniedbytwo2dimensional(2D)correlationspectroscopyasausefultool.Inthisreview,theprincipleandadvantageofATR2FTIRarebrieflyintroducedandtheapplicationsofthiseffectivemethodinthefieldofbothlayer2by2layerassemblytechniqueanddiffusionbehaviorofwatermolecu
6、lesinpolymerfilmsarediscussed.Keywordsattenuatedtotalreflectance(ATR)2FTIRspectroscopy;layer2by2layer(LbL)self2assembly;diffusionbehavior;two2dimensional(2D)correlationspectroscopy衰减反射红外光谱测试中,光通过高折光率介质到1ATR2FTIR光谱技术达低折光率介质界面时会发生微弱的全反射。当到[1][2]衰减全反射(ATR)方法是Kretschman和Otto达界面的入射光角度大于某一标准角度(全反射临提出
7、的一种简单而灵敏的光学方法,在高分子材料界角)时,光束将进入低折光率的介质中,进入的深表面的研究中是使用较早且应用较为广泛的方法。度依赖于折光率和入射光的角度和波长,全反射光收稿:2006年5月,收修改稿:2006年7月3国家杰出青年基金项目(No.20425415)、国家自然科学基金项目(No.20490220,20573022)、国家基础研究专项(No.2005CB623800)、上海市科委启明星跟踪项目(No.04QM1402)和教育部博士点基金项目
