傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR）是一種強大的材料表征工具，廣泛應用于化學分析、材料科學、環(huán)境監(jiān)測和生物醫(yī)學等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的不斷進步，研究級傅立葉紅外光譜儀在材料表征中的應用也取得了顯著的新進展，尤其是在提高分辨率、靈敏度、樣品適應性和分析速度等方面。
1、高分辨率和高靈敏度
傳統(tǒng)FTIR光譜儀的分辨率通常受限于光源和干涉儀設(shè)計的性能。而近年來，通過改進干涉儀結(jié)構(gòu)、使用高性能光源以及優(yōu)化光學系統(tǒng)，研究級傅立葉紅外光譜儀的分辨率和靈敏度得到了顯著提升。例如，采用單模光纖技術(shù)和高效的光電探測器可以提高信號的質(zhì)量，使得低濃度、微量樣品的分析成為可能。這些進展使FTIR不僅能夠用于常規(guī)的物質(zhì)識別，也能用于分析復雜材料中的微小成分變化，如高分子材料、納米材料和復合材料。
2、表面增強紅外光譜（SEIRA）
表面增強紅外光譜（SEIRA）是一項新興的技術(shù)，能夠大大增強樣品表面分子的紅外信號。該技術(shù)通過使用金屬納米結(jié)構(gòu)（如金、銀納米粒子）來增強光與物質(zhì)的相互作用，從而提高表面分析的靈敏度。研究級傅立葉紅外光譜儀結(jié)合SEIRA技術(shù)，已在材料表征中取得了突破性進展，尤其是在薄膜、涂層和微觀結(jié)構(gòu)表征方面。通過這一技術(shù)，能夠深入探究材料表面的分子構(gòu)型、化學反應過程及其動態(tài)變化。
3、快速掃描和實時分析
隨著數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代研究級傅立葉紅外光譜儀的掃描速度得到了顯著提升，能夠在短時間內(nèi)獲得高質(zhì)量的光譜數(shù)據(jù)。這一進展使得FTIR不僅能用于靜態(tài)樣品的表征，還能夠進行實時動態(tài)分析。例如，在高分子材料的熱變性、聚合反應以及復合材料的成分演變等研究中，實時FTIR技術(shù)可以有效監(jiān)測樣品的實時反應過程，提供更加詳細和深入的信息。
4、高通量分析和多模態(tài)聯(lián)合應用
近年來，F(xiàn)TIR光譜儀與其他表征技術(shù)的聯(lián)合應用成為一種趨勢。例如，F(xiàn)TIR與拉曼光譜、質(zhì)譜、X射線衍射等技術(shù)的聯(lián)合應用，能夠提供更加全面的材料信息。這種多模態(tài)的綜合分析為材料的表面結(jié)構(gòu)、成分和性能之間的關(guān)系提供了更為精準的解釋，尤其在復雜樣品和多組分材料的分析中表現(xiàn)出特殊優(yōu)勢。
5、小型化與便攜化發(fā)展
隨著微型化技術(shù)的進步，便攜式FTIR光譜儀也開始得到應用，尤其是在現(xiàn)場和實時材料表征中的需求日益增加。研究級FTIR儀器通過微型化設(shè)計，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)高性能與小型化并行，不僅適用于實驗室環(huán)境，還能在野外和工業(yè)現(xiàn)場進行高效分析。
研究級傅立葉紅外光譜儀在材料表征中的新進展主要體現(xiàn)在提高儀器性能、創(chuàng)新技術(shù)應用以及實現(xiàn)快速、實時、多模態(tài)分析等方面。這些進展使得FTIR不僅能精確地分析常規(guī)材料，還能對復雜、微量及動態(tài)變化的樣品進行有效表征。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，F(xiàn)TIR將在材料科學、化學工程和生物醫(yī)學等領(lǐng)域的應用前景更加廣闊。
