Page 111 - 《精细化工》2021年第11期

第 11 期 杨迪皓，等: 鲍鱼壳微结构中远红外反射特性测试与仿真 ·2257·

a—质量分数 10%；b—质量分数 12%；c—质量分数 14%；d—质量分数 16%；e—质量分数 18%
图 11 不同质量分数 PVA 溶液制得的树脂模型的横截面 SEM 图
Fig. 11 SEM images of cross sections of resin models prepared with different mass fractions of PVA solutions

使用 FTIR 对质量分数 10%PVA 冻干样品进行
中远红外反射率测试，测试范围为 3~15 μm，由于
样品在预冻中发生溶胀，致使靠近表面皿一侧较光
滑，接触空气一侧较粗糙。对两个面分别进行测试，
得到图 14、15 的波长反射率关系曲线。

图 12 质量分数为 10%的 PVA 冻干样品横截面的 SEM 图
Fig. 12 SEM image of cross section of PVA freeze-dried
sample with mass fraction of 10%

由图 12 可见，层厚为 1.4 μm，周期 3.4 μm，
与模拟的最佳结构有较高的匹配性。
对质量分数 10%的 PVA 冻干样品进行 FTIR 测
–1
试，见图 13。由图 13 可知，3317 cm 处的吸收峰
证明了 PVA 分子间和分子内氢键的存在，解释了
PVA 在冻结解冻形成水凝胶的过程中由于氢键形成
图 14 样品光滑面的中远红外反射率
三维网状，且随 PVA 含量的提高逐渐形成大尺度的
Fig. 14 Mid-far infrared reflectivity of smooth surface of
多种周期性结构。 sample

图 13 质量分数 10%PVA 冻干样品 FTIR 谱图 图 15 样品粗糙面的中远红外反射率
Fig.13 FTIR spectrum of freeze-dried PVA sample with Fig. 15 Mid-far infrared reflectivity of rough surface of
mass fraction of 10% sample