X-Band-Tisch-Elektronenparamagnetresonanz-/Elektronenspinresonanzspektroskopie (EPR oder ESR)
Aufgrund seiner hohen Empfindlichkeit und Stabilität bietet EPR200M ein wirtschaftliches, wartungsarmes und benutzerfreundliches Erlebnis für EPR-Studien und -Analysen.
Das Design integriert die optimierte Mikrowelle, das Magnetfeld, die Sonde und das zentrale Steuermodul, wodurch die EPR-Maschine einfacher zu transportieren, platzsparender und an eine breitere Palette von Testumgebungen anpassbar ist.
Abtastbereiche: -100 bis 6500 Gauss, mit Feldscans über Null möglich.
Magnetfeld: luftgekühlt und kompakt.
Magnetfeld-Scanning-Steuerungstechnologie: Gleichmäßigkeit von besser als 50 mG im Probenbereich, was hochwertige Spektren garantiert.
Ultra-rauscharme Mikrowellenerzeugungstechnologie, kombiniert mit hochwertigen Mikrowellensonden und schwacher Signalerkennung, garantiert die hohe Empfindlichkeit des EPR-Spektrometers.
Erfahrene Technik- und Anwendungsingenieure bieten professionelle Dienstleistungen, um Kunden dabei zu helfen, die EPR-Analyse und Zuordnung von EPR-Spektren zu meistern, auch für Anfänger.
EPR-Anwendungsfälle
EPR-Nachweis freier Radikale
Freie Radikale sind Atome oder Gruppen mit ungepaarten Elektronen, die entstehen, wenn ein Verbindungsmolekül äußeren Bedingungen wie Licht oder Wärme ausgesetzt wird und die kovalenten Bindungen gespalten werden. Bei stabileren freien Radikalen kann EPR diese direkt und schnell erkennen. Kurzlebige freie Radikale können durch Spin-Trapping nachgewiesen werden. Zum Beispiel Hydroxylradikale, Superoxidradikale, einfachlineare Sauerstoffradikale und andere Radikale, die durch photokatalytische Prozesse erzeugt werden.
Paramagnetische Metallionen
Für Übergangsmetallionen (einschließlich Eisen-, Palladium- und Platingruppenionen mit ungefüllter 3d-, 4d- bzw. 5d-Schale) und Seltenerdmetallionen (mit ungefüllter 4f-Schale) können diese paramagnetischen Metallionen mit einem EPR-Spektrometer nachgewiesen werden aufgrund der Anwesenheit der einzelnen Elektronen in ihren Atomorbitalen und erhält so die Valenz- und Strukturinformationen. Bei Übergangsmetallionen gibt es meist mehrere Valenzzustände und Spinzustände mit hohem und niedrigem Spin. Parallele Moden in einem Zweimoden-Hohlraum ermöglichen die Erkennung des ganzzahligen Spinregimes.
Leitungselektronen in Metall
Die Form der EPR-Linie, die Elektronen leitet, hängt von der Größe des Leiters ab, was im Bereich der Lithium-Ionen-Batterien von großer Bedeutung ist. EPR kann das Innere der Batterie nicht-invasiv untersuchen, um den Ablagerungsprozess von Lithium in einer nahezu realen Situation zu untersuchen, aus der die mikroskopische Größe metallischer Lithiumablagerungen abgeleitet werden kann.
Materialdoping und -fehler
Metallofullerene haben als neue nanomagnetische Materialien einen erheblichen Anwendungswert in der Magnetresonanztomographie, Einzelmolekülmagneten, Spinquanteninformation und anderen Bereichen. Durch die EPR-Technologie kann die Elektronenspinverteilung in Metallofullerenen ermittelt werden, was ein tiefgreifendes Verständnis der ultrafeinen Wechselwirkung zwischen Spin und dem magnetischen Kern von Metallen ermöglicht. Es kann Veränderungen im Spin und Magnetismus von Metallofullerenen in verschiedenen Umgebungen erkennen. (Nanoscale 2018, 10, 3291)
Photokatalyse
Photokatalytische Halbleitermaterialien sind aufgrund ihrer potenziellen Anwendungen in den Bereichen Umwelt, Energie, selektive organische Transformation, Medizin und anderen Bereichen zu einem heißen Forschungsthema geworden. Die EPR-Technologie kann aktive Spezies erkennen, die auf der Oberfläche von Photokatalysatoren erzeugt werden, wie z. B. e-, h+, •OH, O2, 1O2, SO3 usw. Es kann Leerstellen oder Defekte in photokatalytischen Materialien erkennen und quantifizieren, bei der Untersuchung aktiver Zentren und Reaktionsmechanismen photokatalytischer Materialien helfen, Parameter für nachfolgende photokatalytische Anwendungsprozesse optimieren, aktive Spezies und ihre Anteile während der Photokatalyse erkennen, und liefern direkte Beweise für Systemreaktionsmechanismen. Die Abbildung zeigt die EPR-Spektren von 0,3-NCCN und CN, was darauf hinweist, dass 0,3-NCCN mehr ungepaarte Elektronen, eine höhere Kristallinität und ein erweitertes p-konjugiertes System enthält, was zu einer besseren photokatalytischen Leistung führt. (International Journal of Hydrogen Energy, 2022, 47: 11841-11852)
Paralleles Magnetfeldsignal eines Diamanten |
Signal von TEMPOL nach der Entlüftung |
Verschiedene Signale freier Radikale |
Cu-Valenz |
CIQTEK Electron Paramagnetic Resonance EPR Spectroscopy Collections |
Eine Einführung in die CIQTEK Benchtop EPR-Spektroskopie EPR200M |
CIQTEK EPR-Spektroskopie-Benutzergeschichten von Forschern der Cornell University |
Analyse freier Radikalspektren in Zigaretten mit dem CIQTEK EPR-Spektrometer |
Das von CIQTEK selbst entwickelte EPR-Pro basiert auf dem Windows-System und bietet eine Vielzahl von EPR-Experimenten, die mit verschiedenen experimentellen Modi wie kontinuierlicher Welle, Puls und zweidimensional kompatibel sind Bei Experimenten kann eine automatische Abstimmung, Winkelsteuerung, Temperatursteuerung usw. durchgeführt und Versuchsberichte mit einem Klick erstellt werden. Die Datenverarbeitungssoftware kann offline verwendet werden und verfügt über umfangreiche Datenverarbeitungsfunktionen, einschließlich quantitativer EPR-Analyse.