Die CIQTEK EPR200-Plus-Spektroskopie bietet professionelle kontinuierliche paramagnetische Elektronenresonanz-Lösungen für industrielle und akademische Anwender.
EPR200-Plus Zubehör: Dual-Mode-Resonator, Hochtemperatursystem, flüssiger Stickstoff mit variabler Temperatur mit Kryostat, flüssiges Helium mit variabler Temperatur, flüssiges heliumfreies Trockenkryogensystem, zeitaufgelöstes EPR-System , Goniometer, Bestrahlungssystem, Flachzelle.
Elektronenparamagnetische Resonanz (EPR) oder Elektronenspinresonanz (ESR)-Spektroskopie ist eine leistungsstarke Analysemethode zur Untersuchung der Struktur, Dynamik und räumlichen Verteilung ungepaarter Elektronik in paramagnetischen Substanzen. Es kann in-situ und zerstörungsfreie Informationen über Elektronenspins, Orbitale und Kerne auf mikroskopischer Ebene liefern. Die EPR-Spektroskopie ist besonders nützlich für die Untersuchung von Metallkomplexen oder organischen Radikalen und hat daher wichtige Anwendungen in den Bereichen Chemie, Materialien, Physik, Umwelt usw.
Die extrem rauscharme Mikrowellenerzeugungstechnologie in Kombination mit der Technologie zur Erkennung schwacher Signale garantiert die hohe Empfindlichkeit des EPR (ESR)-Spektrometers.
Die Sonden können optional mit Dauerstrich-Sonden mit hohem Q, Hochtemperatursonden, Dual-Mode-Hohlräumen usw. ausgestattet werden. In der Zwischenzeit kann die Sonde an die Anforderungen verschiedener Szenarien angepasst werden.
Die maximale Magnetfeldstärke kann 1,5 T erreichen. Die präzise Magnetfeld-Scan-Steuerungstechnologie sorgt dafür, dass die Gleichmäßigkeit des Magnetfelds besser als 10 ppm und die Langzeitstabilität des Magnetfelds besser als 10 mG/h ist, was eine hohe Qualität garantiert Spektren.
Erfahrene technische Anwendungsingenieure bieten Professionelle EPR (ESR)-Dienste, die Anfängern helfen, die Analyse und Zuordnung von EPR-Spektren zu meistern.
Die Kombination zeitaufgelöster Techniken mit EPR (ESR)-Spektroskopie kann zur Untersuchung von Transienten wie freien Radikalen oder angeregten Triplettzuständen während schneller Reaktionen verwendet werden.
Hohe Temperaturen bis zu 650 K, um den Anforderungen von Hochtemperaturreaktionen im petrochemischen Bereich gerecht zu werden und eine In-situ-Hochtemperatur-EPR-Detektion zu realisieren. Von niedriger Temperatur bis zur Temperatur von flüssigem Stickstoff oder sogar von flüssigem Helium, um eine In-situ-Erkennung schwacher Signale bei niedrigen Temperaturen zu erreichen und die Forschungsexploration auf dem Gebiet der Chemie und Materialien zu unterstützen. Schnelle Aufheiz- und Abkühlgeschwindigkeiten, um den Anforderungen von Tests bei variablen Temperaturen gerecht zu werden.
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 |