二维傅里叶变换红外(2D FTIR)相关光谱技术研究聚羟基丁酸酯(PHB)的熔融与结晶

摘要

应用新型二维傅里叶变换红外(2D FTIR)相关光谱研究细菌合成聚羟基丁酸酯(PHB)在升温时的预熔行为以及降温后的重结晶过程. 在25 ～220 ℃的变温过程中测得动态红外光谱. 着重讨论了在热力学干扰导致红外谱图中羰基峰(1 700 ～1 770 cm-1)和醚键(1 230 ～1 310 cm-1)吸收强度的波动. 结果表明, 这种影响来自样品中PHB的结晶态和非晶态之间的相态变化. 二维谱图分析表明, 在热熔过程中, 结晶态的消失并不同时引起完全非晶态的出现, 暗示在分子排列高度有序的晶态和非晶态之间存在某种中间态, PHB晶体向非晶态转变时必须经过一个预熔过程. 在红外谱图上这个中间态很可能对应着由二维分析显示出来的位于1 730 cm-1的吸收峰. 同时, 在PHB熔体从非晶态逐渐生成晶体的过程中也探测到了中间态的存在.