A espectroscopia CIQTEK EPR200-Plus fornece soluções profissionais de ressonância paramagnética eletrônica de onda contínua para usuários industriais e acadêmicos.
EPR200-Plus Acessórios: 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 , Goniômetros, sistema de irradiação, célula plana.
A espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR) ou ressonância de spin eletrônico (ESR) é um método analítico poderoso para estudar a estrutura, dinâmica e distribuição espacial de eletrônicos desemparelhados em substâncias paramagnéticas. Ele pode fornecer informações in-situ e não destrutivas sobre spins de elétrons, orbitais e núcleos em escala microscópica. A espectroscopia EPR é particularmente útil para estudar complexos metálicos ou radicais orgânicos, por isso tem aplicações importantes nas áreas de química, materiais, física, meio ambiente, etc.
A tecnologia de geração de micro-ondas de ruído ultrabaixo combinada com a tecnologia de detecção de sinal fraco garante a alta sensibilidade do espectrômetro EPR (ESR).
As sondas podem ser equipadas com sondas opcionais de onda contínua de alto Q, sondas de alta temperatura, cavidades de modo duplo, etc. Enquanto isso, a sonda pode ser personalizada para atender às necessidades de diferentes cenários.
A intensidade máxima do campo magnético pode chegar a 1,5 T. A tecnologia precisa de controle de varredura do campo magnético torna a uniformidade do campo magnético melhor que 10 ppm e a estabilidade de longo prazo do campo magnético melhor que 10 mG/h, garantindo alta qualidade espectros.
Engenheiros de aplicação técnica experientes fornecem serviços profissionais de EPR (ESR) para ajudar os iniciantes a dominar a análise e atribuição de espectros de EPR.
A combinação de técnicas resolvidas no tempo com espectroscopia EPR (ESR) pode ser usada para estudar transientes, como radicais livres ou estados triplos excitados durante reações rápidas.
Alta temperatura de até 650 K para atender à demanda de reações de alta temperatura no campo petroquímico e realizar detecção EPR de alta temperatura in-situ. Baixa temperatura até a temperatura do nitrogênio líquido ou mesmo a temperatura do hélio líquido, para obter detecção in-situ de sinais fracos em baixas temperaturas, para ajudar na exploração de pesquisas no campo da química e dos materiais. Velocidades rápidas de aquecimento e resfriamento para atender às necessidades de testes de temperatura variável.
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 unilineares 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 à presença dos elétrons únicos 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 íons de lítio. O EPR pode sondar de forma não invasiva o interior da bateria para estudar o processo de deposição de 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
Materiais fotocatalíticos semicondutores tornaram-se um tópico de pesquisa importante 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, O2, 1O2, SO3, etc. Pode detectar e quantificar vagas ou defeitos em materiais fotocatalíticos, auxiliar no estudo de 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 dos 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. (Revista Internacional de Energia de Hidrogênio, 2022, 47: 11841-11852)
Sinal de campo magnético paralelo de um diamante |
Sinal de TEMPOL após desaeração |
Vários sinais de radicais livres |
Valência de Cu |