Espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica de pulso de banda X CIQTEK (EPR ou ESR) EPR100 suporta funções EPR de onda contínua e EPR de pulso , satisfazendo experimentos gerais de EPR CW enquanto executa T1 /T2 / ESEEM (modulação de envelope de eco de rotação eletrônica) / HYSCORE (hiperfino correlação de subnível) e outros testes EPR pulsados, que podem alcançar maior resolução espectral e revelar interações ultrafinas entre elétrons e núcleos, fornecendo assim aos usuários mais informações sobre a estrutura da matéria.
>> Opcionalmente equipado com um dispositivo de temperatura variável de 4-300 K para permitir a detecção de substâncias paramagnéticas em temperaturas ultrabaixas (altas).
>> Acessórios EPR100:
Ressonador de modo duplo; Sistema de alta temperatura; Temperatura variável de nitrogênio líquido com criostato; Temperatura Variável de Hélio Líquido; Sistema Criogênico Seco Sem Hélio Líquido; Sistema EPR resolvido no tempo; Sistema ELDOR; Sistema ENDOR; Goniômetros; Sistema de Irradiação; Célula plana.
Atender diferentes necessidades: luz, baixa temperatura, canto, etc.
Campos magnéticos estáveis com controle de varredura preciso e técnica de varredura de campo acima de zero.
Gerador de sequência com número ilimitado de pulsos para técnicas de desacoplamento cinético com grande número de pulsos.
Potência de pulso de até 450 W com sonda EPR de pulso de alto desempenho para excitação de pulso estreito mais eficiente.
Resolução de tempo de pulso de micro-ondas de até 50 ps para melhor resolução de linha espectral no modo de pulso.
>> Controle de geração de pulso com atraso digital de alta precisão
O gerador de pulso de atraso de tempo digital de alta precisão com precisão de resolução de tempo de 50 ps fornece uma função de controle de tempo mais precisa, que pode ser combinada com edição de tabela ou sequência de código para completar vários experimentos de pulso com mais eficiência.
>> Sistema avançado de temperatura variável sem hélio líquido
Sistemas criogênicos secos e líquidos sem hélio para controle variável de temperatura em experimentos, sem consumo de hélio líquido durante o uso, operação contínua, maior segurança, melhor proteção ambiental e menores custos operacionais.
>> Suporte para atualização de alta frequência
O suporte para atualização de alguns módulos faz com que toda a máquina seja atualizada para banda Q, banda W e outras espectroscopias EPR de banda de frequência mais alta para pesquisa de EPR de alta frequência.
Ao estudar as interações elétron-elétron, a detecção de distância entre espécies paramagnéticas próximas a reações fisiológicas ou ambientes de reações químicas pode ser alcançada.
As interações do momento quadrupolo hiperfino e nuclear dos elétrons com os núcleos podem ser detectadas.
A saída de pulso de forma de onda arbitrária pode ser realizada, e a amplitude, fase, frequência e envelope de forma de onda do pulso podem ser modificados para realizar experimentos de pulso complexos e personalizados.
A combinação de técnicas resolvidas no tempo com espectroscopia de ressonância paramagnética pode ser usada para estudar transientes como radicais livres ou estados triplos excitados durante reações rápidas.
Casos de aplicação de EPR
Detecção EPR de radicais livres
Os radicais livres são átomos ou grupos com elétrons desemparelhados que são formados quando uma molécula composta é submetida a condições externas, como luz ou calor, e as ligações covalentes são quebradas. Para radicais livres mais estáveis, o EPR pode detectá-los direta e rapidamente. Para radicais livres de vida curta, eles podem ser detectados por captura de spin. Por exemplo, radicais hidroxila, radicais superóxido, radicais leves de oxigênio lineares e outros radicais produzidos por processos fotocatalíticos.
Lons metálicos paramagnéticos
Para íons de metais de transição (incluindo íons do grupo ferro, paládio e platina com casca 3d, 4d e 5d não preenchida, respectivamente) e íons de metais de terras raras (com casca 4f não preenchida), esses íons metálicos paramagnéticos podem ser detectados pelo espectrômetro EPR devido ao presença dos elétrons individuais em seus orbitais atômicos, obtendo assim as informações de valência e estrutura. No caso de íons de metais de transição, geralmente existem vários estados de valência e estados de spin com spins altos e baixos. Os modos paralelos em uma cavidade de dois modos permitem a detecção do regime de spin inteiro.
Elétrons de condução em metal
O formato da linha EPR que conduz os elétrons está relacionado ao tamanho do condutor, o que é de grande importância no campo das baterias de íon-lítio. O EPR pode sondar de forma não invasiva o interior da bateria para estudar o processo de deposição do lítio em uma situação próxima da real, a partir da qual o tamanho microscópico dos depósitos metálicos de lítio pode ser inferido.
Dopagem e Defeitos de Materiais
Os metalofulerenos, como novos materiais nanomagnéticos, têm um valor de aplicação significativo em imagens de ressonância magnética, ímãs de molécula única, informações quânticas de spin e outros campos. Através da tecnologia EPR, a distribuição do spin dos elétrons nos metalofulerenos pode ser obtida, proporcionando uma compreensão aprofundada da interação ultrafina entre o spin e o núcleo magnético dos metais. Ele pode detectar mudanças no spin e no magnetismo de metalofulerenos em diferentes ambientes. (Nanoescala 2018, 10, 3291)
Fotocatálise
Os materiais fotocatalíticos semicondutores tornaram-se um tema quente de pesquisa devido às suas aplicações potenciais em áreas ambientais, energéticas, de transformação orgânica seletiva, médicas e outras. A tecnologia EPR pode detectar espécies ativas geradas na superfície de fotocatalisadores, como e-, h+, •OH, O 2 , 1 O 2 , SO 3 , etc. Ela pode detectar e quantificar lacunas ou defeitos em materiais fotocatalíticos, auxiliar no estudo sítios ativos e mecanismos de reação de materiais fotocatalíticos, otimizar parâmetros para processos de aplicação fotocatalítica subsequentes, detectar espécies ativas e suas proporções durante a fotocatálise e fornecer evidências diretas para mecanismos de reação do sistema. A figura mostra os espectros EPR de 0,3-NCCN e CN, indicando que 0,3-NCCN contém mais elétrons desemparelhados, maior cristalinidade e um sistema p-conjugado estendido, resultando em melhor desempenho fotocatalítico. (Jornal Internacional de Energia de Hidrogênio, 2022, 47: 11841-11852)
Espectros EPR, espectro 3P-ESEEM de CoTPP (py)
Espectros EPR, espectros ENDOR de amostras de carvão