Hersteller von paramagnetischer Elektronenresonanz und EPR-Spektroskopie

CIQTEK EPR200M an die National University of Singapore geliefert

Das CIQTEK X-Band Benchtop Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy EPR200M wurde erfolgreich an die Gruppe von Prof. Chen Xiaoyuan an der National University of Singapore (NUS) geliefert. CIQTEK EPR unterstützt die Diagnose- und Behandlungsintegrationsforschung Die 1905 gegründete National University of Singapore (NUS) ist eine der besten Forschungsuniversitäten in Singapur und zählt zu den weltweit führenden Forschern in den Bereichen Chemie und Materialwissenschaften. Die Hauptforschungsrichtung der Gruppe von Prof. Chen Xiaoyuan, die den GSI Quantum EPR200M vorstellte , ist die diagnostische und therapeutische Integration. Die Forschung nutzt Nanotechnologie, um eine präzise Abgabe von Arzneimitteln zu erreichen, einschließlich niedermolekularer Arzneimittel, Peptide und mRNAs usw. In Kombination mit multimodaler Bildgebungstechnologie bewertet die Gruppe die Gewebeverteilung und den pharmakokinetischen Prozess von Arzneimitteln in vivo und realisiert schließlich die Integration von Diagnose und Behandlung. Jianhua Zou, der zuständige Verantwortliche des Projektteams, sagte: Die Stabilität, der Empfindlichkeitsindex und die Datengenauigkeit des Quantum EPR200M- Produkts von Guoyi stimmen vollständig mit den Anforderungen der experimentellen Tests des Projektteams überein. Das Team wird das Gerät verwenden, um die Erzeugung oder das Abfangen einer Vielzahl reaktiver Sauerstoffspezies wie monoklinen Sauerstoff, Superoxidradikale, Hydroxylradikale usw. zu testen. Durch die Messung der Änderungen der Signalparameter dieser radikalischen Substanzen kann EPR dynamisch und quantitativ den Anstieg oder Abfall ihrer Konzentration in biologischen Proben überwachen, um die Wirksamkeit antioxidativer Substanzen beim Abfangen reaktiver Sauerstoffspezies zu testen. X-Band-Tisch-EPR-Spektroskopie | EPR200M Das EPR200M ist ein neu entwickeltes und konstruiertes Tischelektronen-Paramagnetische-Resonanz-Spektrometer. Basierend auf hoher Empfindlichkeit, hoher Stabilität und einer Vielzahl von Versuchsszenarien bietet es jedem EPR-Versuchsbenutzer ein kostengünstiges, wartungsarmes, einfaches und benutzerfreundliches Erlebnis.

Erkennung von Umweltschadstoffen – EPR (ESR)-Anwendungen

Als eine der globalen Krisen beeinträchtigt die Umweltverschmutzung das Leben und die Gesundheit der Menschen. Unter den Luft-, Wasser- und Bodenschadstoffen gibt es eine neue Klasse umweltschädlicher Substanzen – umweltbeständige freie Radikale (EPFRs). EPFRs sind in der Umwelt allgegenwärtig und können die Bildung reaktiver Oxidspezies (ROS) induzieren, die Zell- und Körperschäden verursachen, eine der Ursachen für Krebs sind und starke biogefährdende Auswirkungen haben. Die elektronenparamagnetische Resonanztechnologie (EPR oder ESR) kann EPFRs erkennen und quantifizieren, um die Quelle der Gefahr zu finden und das zugrunde liegende Problem zu lösen. Was sind EPFRs? EPFRs sind eine neue Klasse umweltgefährdender Substanzen, die im Vergleich zu der traditionellen Sorge um kurzlebige freie Radikale vorgeschlagen werden. Sie können mehrere zehn Minuten bis mehrere Tage in der Umwelt existieren, haben eine lange Lebensdauer und sind stabil und beständig. Seine Stabilität basiert auf seiner strukturellen Stabilität, ist nicht leicht zu zersetzen und es ist schwierig, miteinander zu reagieren, um zu platzen. Seine Persistenz beruht auf der Trägheit, dass es nicht leicht mit anderen Stoffen in der Umwelt reagiert und daher in der Umwelt verbleiben kann. Übliche EPFRs sind Cyclopentadienyl, Semichinon, Phenoxy und andere Radikale. Gemeinsame EPFRs Woher kommen EPFRs? EPFRs kommen in einer Vielzahl von Umweltmedien vor, beispielsweise in atmosphärischen Partikeln (z. B. PM 2,5), Fabrikabgasen, Tabak, Petrolkoks, Holz und Kunststoff, Partikeln aus der Kohleverbrennung, löslichen Fraktionen in Gewässern und organisch kontaminierten Böden usw . EPFRs haben ein breites Spektrum an Transportwegen in Umweltmedien und können durch vertikalen Aufstieg, horizontalen Transport, vertikale Ablagerung in Gewässern, vertikale Ablagerung an Land und Landwanderung von Gewässern transportiert werden. Bei der Migration können neue reaktive Radikale entstehen, die sich direkt auf die Umwelt auswirken und zu den natürlichen Schadstoffquellen beitragen. Bildung und multimedialer Transfer von EPFRs (Environmental Pollution 248 (2019) 320-331) Anwendung der EPR-Technik zur Erkennung von EPFRs EPR (ESR) ist die einzige Wellenspektroskopietechnik, mit der Substanzen mit ungepaarten Elektronen direkt nachgewiesen und untersucht werden können. Aufgrund ihrer Vorteile wie hoher Empfindlichkeit und Echtzeit-In-situ-Überwachung spielt sie eine wichtige Rolle bei der Erkennung von EPFRs. Für den Nachweis von EPFRs liefert die EPR (ESR)-Spektroskopie Informationen sowohl in räumlicher als auch zeitlicher Dimension. Die räumliche Dimension bezieht sich auf die EPR-Spektren, die das Vorhandensein freier Radikale nachweisen und Informationen über die Molekülstruktur usw. erhalten können. Der EPR-Test ermöglicht die Analyse von Spezies wie freien Radikalen in der Probe, wobei kontinuierliche Wellen-EPR-Spek...

Untersuchung von EPR-Signalen in Korallen – EPR (ESR)-Anwendungen

Der Name Koralle kommt vom altpersischen sanga (Stein), dem gebräuchlichen Namen für die Korallenwurmgemeinschaft und ihr Skelett. Korallenpolypen sind Korallen des Stammes Acanthozoa mit zylindrischen Körpern, die aufgrund ihrer Porosität und ihres verzweigten Wachstums auch lebende Felsen genannt werden und von vielen Mikroorganismen und Fischen bewohnt werden können. Wird hauptsächlich im tropischen Ozean wie dem Südchinesischen Meer produziert. Die chemische Zusammensetzung der weißen Koralle besteht hauptsächlich aus CaCO 3 und enthält organische Stoffe vom Carbonattyp. Goldene, blaue und schwarze Korallen bestehen aus Keratin, dem sogenannten Keratin-Typ. Rote Korallen (einschließlich rosa, fleischrot, rosarot, hellrot bis tiefrot) beherbergen sowohl CaCO 3 als auch mehr Keratin. Koralle nach den Merkmalen der Skelettstruktur. Kann in vier Kategorien von Plattenbettkorallen, Vierschusskorallen, Sechsschusskorallen und Achtschusskorallen unterteilt werden, moderne Korallen sind hauptsächlich die beiden letztgenannten Kategorien. Korallen sind ein wichtiger Träger zur Erfassung der Meeresumwelt, da sie für die Bestimmung der Paläoklimatologie, der Änderung des Meeresspiegels in der Antike und der tektonischen Bewegung sowie für andere Studien von großer Bedeutung sind. Die paramagnetische Elektronenresonanz (EPR oder ESR) ist ein wichtiges Instrument zur Untersuchung ungepaarter Elektronenmaterie, bei der die Energieniveausprünge ungepaarter Elektronen bei bestimmten Resonanzfrequenzen in einem variablen Magnetfeld gemessen werden. Derzeit sind die Hauptanwendungen der EPR in der Korallenanalyse die Analyse und Datierung der Meeresumwelt. Beispielsweise hängt das EPR-Signal von Mn 2+ in Korallen mit dem Paläoklima zusammen. Das EPR-Signal von Mn 2+ ist während der Warmzeit groß und nimmt bei starker Abkühlung stark ab. Als typisches marines Karbonatgestein werden Korallen durch natürliche Strahlung beeinflusst und erzeugen Gitterdefekte, die EPR-Signale erzeugen. Daher können sie auch zur Datierung und absoluten Chronologie mariner Karbonatgesteine verwendet werden. Die EPR-Spektren von Korallen enthalten eine Fülle von Informationen über die Konzentration ungepaarter Elektronen, die durch Gitter- und Verunreinigungsdefekte in der Probe eingefangen werden, die Mineral- und Verunreinigungszusammensetzung der Probe und damit Informationen über das Entstehungsalter und die Kristallisationsbedingungen der Probe gleichzeitig erhalten werden. Als nächstes wird das EPR-Signal in der Koralle mit einem CIQTEK X-Band EPR (ESR)-Spektroskopiegerät EPR100 analysiert, um Informationen über die Zusammensetzung und Defektstellen in der Koralle zu liefern. CIQTEK X-Band EPR100 Experimentelle Probe Die Probe wurde aus weißen Korallen im Südchinesischen Meer entnommen, mit 0,1 mol/L verdünnter Salzsäure behandelt, mit einem Mörser zerkleinert, gesiebt, bei 60 °C getrocknet, wog etwa 70...

JACS-genehmigter Artikel! CIQTEK EPR trägt zu 27 hochrangigen Forschungspublikationen bei

Wir freuen uns, Ihnen mitteilen zu können, dass die CIQTEK EPR-Spektrometerprodukte bisher zu 27 hochrangigen Forschungspublikationen beigetragen haben! Eines der ausgewählten Ergebnisse Vanadiumkatalysierte Distickstoffreduktion zu Ammoniak über ein [V]=NNH 2 -Zwischenprodukt. Zeitschrift der American Chemical Society (2023) Wenshuang Huang, Ling-Ya Peng, Jiayu Zhang, Chenrui Liu, Guoyong Song, Ji-Hu Su, Wei-Hai Fang, Ganglong Cui und Shaowei Hu Abstrakt Die Erdatmosphäre ist reich an N 2 (78 %), aber die Aktivierung und Umwandlung von Stickstoff war aufgrund seiner chemischen Inertheit eine anspruchsvolle Aufgabe. Die Ammoniakindustrie nutzt Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen, um N 2 und H 2 auf der Oberfläche fester Katalysatoren in NH 3 umzuwandeln. Unter Umgebungsbedingungen können bestimmte Mikroorganismen über Fe(Mo/V)-basierte Stickstofffixierungsenzyme N 2 binden und in NH 3 umwandeln. Obwohl bei der Struktur und den Zwischenprodukten von Stickstofffixierungsenzymen große Fortschritte erzielt wurden, bleiben die Art der N 2 -Bindung an das aktive Zentrum und der detaillierte Mechanismus der N 2 -Reduktion ungewiss. Verschiedene Studien zur Aktivierung von N 2 mit Übergangsmetallkomplexen wurden durchgeführt, um den Reaktionsmechanismus besser zu verstehen und Katalysatoren für die Ammoniaksynthese unter milden Bedingungen zu entwickeln. Allerdings bleibt die katalytische Umwandlung von N 2 zu NH 3 durch Übergangsmetallkomplexe bislang eine Herausforderung. Trotz der entscheidenden Rolle von Vanadium bei der biologischen Stickstofffixierung gibt es nur wenige genau definierte Vanadiumkomplexe, die die Umwandlung von N 2 in NH 3 katalysieren können . Insbesondere die V(NxHy)-Zwischenprodukte, die aus den Protonen-/Elektronentransferreaktionen von ligiertem N 2 entstehen , sind noch unbekannt. Hierin berichtet dieser Artikel über die durch einen Vanadiummetallkomplex katalysierte Reduktion von Stickstoff zu Ammoniak und die erste Isolierung und Charakterisierung eines neutralen Hydrazidkomplex-Zwischenprodukts ([V]=NNH 2 ) aus einem stickstoffaktivierten System, wobei der zyklische Umwandlungsprozess durch simuliert wurde die Reduktion des protonierten Vanadium-Aminokomplexes ([V]-NH 2 ) zu einer Distickstoffverbindung und Freisetzung von Ammoniak. Diese Ergebnisse liefern beispiellose Einblicke in den Mechanismus der N2 - Reduktion im Zusammenhang mit FeV-Stickstoff-fixierenden Enzymen, indem sie theoretische Berechnungen kombinieren, um die mögliche Umwandlung von Stickstoff in Ammoniak über den distalen Weg in diesem katalytischen System aufzuklären. Die Gruppe von Prof. Dr. Shaowei Hu an der Beijing Normal University widmet sich der Entwicklung von Übergangsmetallkomplexen zur Aktivierung inerter kleiner Moleküle. Kürzlich haben wir in Zusammenarbeit mit der Gruppe von P...

Relative und absolute Quantifizierung – EPR (ESR)-Anwendungen

Die Technik der paramagnetischen Elektronenresonanz (EPR oder ESR) ist die einzige verfügbare Methode zum direkten Nachweis ungepaarter Elektronen in Proben. Unter anderem kann die quantitative EPR-Methode (ESR) die Anzahl der ungepaarten Elektronenspins in einer Probe ermitteln, was für die Untersuchung der Reaktionskinetik, die Erklärung des Reaktionsmechanismus und kommerzielle Anwendungen von entscheidender Bedeutung ist. Daher war die Ermittlung der ungepaarten Elektronenspinzahlen von Proben durch Techniken der paramagnetischen Elektronenresonanz ein heißes Forschungsthema. Es stehen zwei Hauptmethoden der quantitativen paramagnetischen Elektronenresonanz zur Verfügung: relative quantitative EPR (ESR) und absolute quantitative EPR (ESR). Relative quantitative EPR (ESR)-Methode Die relative quantitative EPR-Methode wird durch den Vergleich der integrierten Fläche des EPR-Absorptionsspektrums einer unbekannten Probe mit der integrierten Fläche des EPR-Absorptionsspektrums einer Standardprobe erreicht. Daher muss bei der relativen quantitativen EPR-Methode eine Standardprobe mit einer bekannten Anzahl von Spins eingeführt werden. Die Größe des integrierten Bereichs des EPR-Absorptionsspektrums hängt nicht nur von der Anzahl der ungepaarten Elektronenspins in der Probe ab, sondern auch von den Einstellungen der experimentellen Parameter, der Dielektrizitätskonstante der Probe sowie der Größe und Form der Probe und die Position der Probe im Resonanzhohlraum. Um genauere quantitative Ergebnisse bei der relativen quantitativen EPR-Methode zu erhalten, müssen daher die Standardprobe und die unbekannte Probe ähnlicher Natur, ähnlicher Form und Größe sein und sich an derselben Position im Resonanzhohlraum befinden. Quantitative EPR-Fehlerquellen Absolute quantitative EPR (ESR)-Methode Die absolute quantitative EPR-Methode bedeutet, dass die Anzahl der ungepaarten Elektronenspins in einer Probe direkt durch EPR-Tests ermittelt werden kann, ohne dass eine Standardprobe verwendet werden muss. Um in absoluten quantitativen EPR-Experimenten die Anzahl der ungepaarten Elektronenspins in einer Probe direkt zu erhalten, werden der Wert der quadratischen Integralfläche des EPR-Spektrums (normalerweise das Differentialspektrum erster Ordnung) der zu testenden Probe, die experimentellen Parameter, Benötigt werden das Probenvolumen, die Resonanzhohlraumverteilungsfunktion und der Korrekturfaktor. Die absolute Anzahl ungepaarter Elektronenspins in der Probe kann direkt ermittelt werden, indem zunächst das EPR-Spektrum der Probe durch den EPR-Test ermittelt wird, dann das EPR-Differentialspektrum erster Ordnung verarbeitet wird, um den zweiten integrierten Flächenwert zu erhalten, und diese dann kombiniert werden experimentelle Parameter, Probenvolumen, Resonanzhohlraumverteilungsfunktion und Korrekturfaktor. CIQTEK Elektronenparamagnetische Resonanzspektroskopie Die absolute Quantifizierun...

CIQTEK EPR (ESR) fördert die Nano-Spin-Sensorforschung

Basierend auf Quanteneigenschaften verfügen Elektronenspinsensoren über eine hohe Empfindlichkeit und können in großem Umfang zur Untersuchung verschiedener physikalisch-chemischer Eigenschaften wie elektrischer Felder, magnetischer Felder, Molekül- oder Proteindynamik sowie Kern- und anderer Teilchen eingesetzt werden. Diese einzigartigen Vorteile und potenziellen Anwendungsszenarien machen spinbasierte Sensoren derzeit zu einer heißen Forschungsrichtung. Sc 3 C 2 @C 80 verfügt über einen äußerst stabilen Elektronenspin, der durch einen Kohlenstoffkäfig geschützt ist und sich für die Gasadsorptionsdetektion in porösen Materialien eignet. Py-COF ist ein kürzlich entwickeltes poröses organisches Gerüstmaterial mit einzigartigen Adsorptionseigenschaften, das unter Verwendung eines selbstkondensierenden Bausteins mit einer Formylgruppe und einer Aminogruppe hergestellt wurde. hergestellt mit einer theoretischen Porengröße von 1,38 nm. Somit kann eine Metallofulleren-Einheit Sc 3 C 2 @C 80 (~0,8 nm groß) in eine der Nanoporen von Py-COF eindringen. Ein auf Metallfulleren basierender Nanospin-Sensor wurde von Taishan Wang, einem Forscher am Institut für Chemie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, zur Erkennung der Gasadsorption in einem porösen organischen Gerüst entwickelt. Das paramagnetische Metallfulleren Sc 3 C 2 @C 80 wurde in die Nanoporen eines kovalenten organischen Gerüsts auf Pyrenbasis (Py-COF) eingebettet. Das adsorbierte N 2、 CO 、 CH 4、 CO 2、 C 3 H 6 und C 3 H 8 innerhalb des Py-COF, eingebettet in die Spinsonde Sc 3 C 2 @C 80 , wurden mit der EPR-Technik (CIQTEK EPR200-Plus) aufgezeichnet ).Es wurde gezeigt, dass die EPR-Signale des eingebetteten Sc 3 C 2 @C 80 regelmäßig mit den Gasadsorptionseigenschaften des Py-COF korrelierten. Die Ergebnisse der Studie wurden in Nature Communications unter dem Titel „Embedded nano spin sensor for in situ probing of gas adsorption inside porous Organic Frameworks“ veröffentlicht. Untersuchung der Gasadsorptionseigenschaften von Py-COF mithilfe des molekularen Spins von Sc 3 C 2 @C 8 In der Studie verwendeten die Autoren ein Metallofulleren mit paramagnetischen Eigenschaften, Sc 3 C 2 @C 80 (~0,8 nm groß), als Spinsonde, eingebettet in eine Nanopore aus Pyren-basiertem COF (Py-COF), um die Gasadsorption zu erkennen innerhalb von Py-COF. Anschließend wurden die Adsorptionseigenschaften von Py-COF für die Gase N 2 , CO , CH 4 , CO 2 , C 3 H 6 und C 3 H 8 durch Aufzeichnung der eingebetteten Sc 3 C 2 @C 80 EPR-Signale untersucht . Es wird gezeigt, dass die EPR-Signale von Sc 3 C 2 @C 80 regelmäßig den Gasadsorptionseigenschaften von Py-COF folgen. Und im Gegensatz zu herkömmlichen Adsorptionsisothermenmessungen kann dieser implantierbare Nanospin-Sensor die Gasadsorption und -desorption durch In-situ-Echtzeitüberwachung erkennen. Der vorgeschlagene Nanospin-Sensor wurde auch zur Untersuchung der...

Elektron-Elektron-Doppelresonanz (DEER) in der DNA-Strukturanalyse – EPR (ESR)-Anwendungen

Seit Watson und Crick in den 1950er Jahren die klassische Doppelhelixstruktur der DNA vorschlugen, steht die DNA im Mittelpunkt der biowissenschaftlichen Forschung. Die Anzahl der vier Basen in der DNA und ihre Anordnungsreihenfolge führen zur Vielfalt der Gene, und ihre räumliche Struktur beeinflusst die Genexpression. Zusätzlich zur traditionellen DNA-Doppelhelixstruktur haben Studien eine spezielle viersträngige DNA-Struktur in menschlichen Zellen identifiziert, den G-Quadruplex, eine hochrangige Struktur, die durch die Faltung von DNA oder RNA entsteht, die reich an Tandemwiederholungen von Guanin ist (G ), die in sich schnell teilenden Zellen besonders hoch ist. G-Quadruplexe kommen besonders häufig in sich schnell teilenden Zellen (z. B. Krebszellen) vor. Daher können G-Quadruplexe als Wirkstoffziele in der Krebsforschung eingesetzt werden. Die Untersuchung der Struktur des G-Quadruplex und seines Bindungsmodus an Bindemittel ist wichtig für die Diagnose und Behandlung von Krebszellen. Schematische Darstellung der dreidimensionalen Struktur des G-Quadruplex. Bildquelle: Wikipedia Elektron-Elektron-Doppelresonanz (DEER) Die Pulsed Dipolar EPR (PDEPR)-Methode wurde als zuverlässiges und vielseitiges Werkzeug zur Strukturbestimmung in der Struktur- und chemischen Biologie entwickelt und liefert mithilfe von PDEPR-Techniken Abstandsinformationen im Nanomaßstab. In G-Quadruplex-Strukturstudien kann die DEER-Technik in Kombination mit ortsgerichteter Spinmarkierung (SDSL) G-Quadruplex-Dimere unterschiedlicher Länge unterscheiden und das Bindungsmuster von G-Quadruplex-Bindungsmitteln an das Dimer aufdecken. Differenzierung von G-Quadruplex-Dimeren unterschiedlicher Länge mithilfe der DEER-Technologie Unter Verwendung von Cu(pyridin)4 als Spinmarkierung zur Abstandsmessung wurde der tetragonal-planare Cu(pyridin)4-Komplex kovalent an den G-Quadruplex gebunden und der Abstand zwischen zwei paramagnetischen Cu2+ bestimmt im π-gestapelten G-Quaternärmonomer wurde durch Nachweis von Dipol-Dipol-Wechselwirkungen gemessen, um die Dimerbildung zu untersuchen. [Cu2+@A4] (TTLGGG) und [Cu2+@B4] (TLGGGG) sind zwei Oligonukleotide mit unterschiedlichen Sequenzen, wobei L den Liganden bezeichnet. Die DEER-Ergebnisse von [Cu2+@A4]2 und [Cu2+@B4]2 sind in Abbildung 1 und Abbildung 2 dargestellt. Aus den DEER-Ergebnissen lässt sich ableiten, dass in [Cu2+@A4]2-Dimeren der durchschnittliche Abstand einzelner Cu2+ -Cu2+ beträgt dA=2,55 nm, das G-Quadruplex-3′-Ende bildet durch Schwanz-Schwanz-Stapelung ein G-Quadruplex-Dimer und die gz-Achse von zwei Cu2+-Spinmarkierungen im G-Quadruplex-Dimer ist parallel ausgerichtet. Der [Cu2+@A4]2 π-Stapelabstand ist im Vergleich zu den [Cu2+@A4]2-Dimeren länger (dB-dA = 0,66 nm). Es wurde bestätigt, dass jedes [Cu2+@B4]-Monomer ein zusätzliches G-Tetramer enthält, ein Ergebnis, das vollständig mit den erwarteten Abständen übereinstimmt. Somit können Abstandsmessungen mit der DEER-Technik G-Quadruplex-Dimer...

Lithium-Ionen-Batterien – EPR (ESR)-Anwendungen

Li-Ion-Batterien (LIBs) werden aufgrund ihrer geringen Größe, ihres geringen Gewichts, ihrer hohen Batteriekapazität, ihrer langen Lebensdauer und ihrer hohen Sicherheit häufig in elektronischen Geräten, Elektrofahrzeugen, Stromnetzspeichern und anderen Bereichen eingesetzt. Die elektronenparamagnetische Resonanztechnologie (EPR oder ESR) kann das Innere der Batterie nicht-invasiv untersuchen und die Entwicklung elektronischer Eigenschaften während des Ladens und Entladens von Elektrodenmaterialien in Echtzeit überwachen und so den Elektrodenreaktionsprozess nahezu realitätsnah untersuchen . Es spielt nach und nach eine unersetzliche Rolle bei der Erforschung des Batteriereaktionsmechanismus. Zusammensetzung und Funktionsprinzip der Lithium-Ionen-Batterie Eine Lithium-Ionen-Batterie besteht aus vier Hauptkomponenten: der positiven Elektrode, der negativen Elektrode, dem Elektrolyten und dem Diaphragma. Es beruht hauptsächlich auf der Bewegung von Lithiumionen zwischen der positiven und der negativen Elektrode (Einbettung und Enteinbettung), um zu funktionieren. Abb. 1 Funktionsprinzip der Lithium-Ionen-Batterie Beim Laden und Entladen von Batterien gehen die Änderungen der Lade- und Entladekurven der positiven und negativen Materialien im Allgemeinen mit verschiedenen mikrostrukturellen Veränderungen einher, und der Abfall oder sogar Ausfall der Leistung nach einem langen Zeitzyklus hängt oft eng mit der Mikrostruktur zusammen Änderungen. Daher ist die Untersuchung der konstitutiven Beziehung (Struktur-Leistung) und des elektrochemischen Reaktionsmechanismus der Schlüssel zur Verbesserung der Leistung von Lithium-Ionen-Batterien und bildet auch den Kern der elektrochemischen Forschung. EPR (ESR)-Technologie in Lithium-Ionen-Batterien Es gibt verschiedene Charakterisierungsmethoden, um den Zusammenhang zwischen Struktur und Leistung zu untersuchen, darunter die Elektronenspinresonanztechnik (ESR), die aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit, Zerstörungsfreiheit und In-situ-Überwachungsfähigkeit in den letzten Jahren immer mehr Beachtung gefunden hat. In Lithium-Ionen-Batterien können mit der ESR-Technik Übergangsmetalle wie Co, Ni, Mn, Fe und V in Elektrodenmaterialien untersucht werden, und sie kann auch zur Untersuchung der Elektronen im Off-Domain-Zustand eingesetzt werden. Die Entwicklung elektronischer Eigenschaften (z. B. Änderung der Metallvalenz) während des Ladens und Entladens von Elektrodenmaterialien führt zu Änderungen der EPR-Signale (ESR). Die Untersuchung elektrochemisch induzierter Redoxmechanismen kann durch Echtzeitüberwachung von Elektrodenmaterialien erfolgen, was zur Verbesserung der Batterieleistung beitragen kann. EPR (ESR)-Technologie in anorganischen Elektrodenmaterialien In Lithium-Ionen-Batterien sind die am häufigsten verwendeten Kathodenmaterialien normalerweise einige elektrodenlose Elektrodenmaterialien, einschließlich LiCoO2, Li2Mn...

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