x band pulse electron paramagnetic resonance
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Espectroscopia EPR de pulso de banda X | EPR100

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.

 

>> 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.

 

 

Experimento DEER (ressonância dupla elétron-elétron)

Experimento DEER (ressonância dupla elétron-elétron)

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.

 

Experimento ENDOR (dupla ressonância nuclear eletrônica)

Experimento ENDOR (dupla ressonância nuclear eletrônica)

As interações do momento quadrupolo hiperfino e nuclear dos elétrons com os núcleos podem ser detectadas.

 

Função AWG, combinada com gerador de forma de onda arbitrária

Função AWG, combinada com gerador de forma de onda arbitrária

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.

 

TR-EPR (EPR resolvido no tempo / EPR transitório)

TR-EPR (EPR resolvido no tempo / EPR transitório)

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.

 

 

 

  • EPR em Química
    EPR em Química
    Estudo de estruturas de compostos de coordenação, reações catalíticas, detecção de radicais livres, detecção de espécies reativas de oxigênio (ROS), cinética química (cinética de reação) e fármacos de moléculas pequenas.
  • EPR em Ciência Ambiental
    EPR em Ciências da Vida
    O monitoramento ambiental inclui poluição do ar (PM2.5), tratamento avançado de águas residuais por oxidação, metais de transição, metais pesados, radicais livres ambientalmente persistentes, etc.
  • EPR em Ciência de Materiais e Física
    EPR em Ciência de Materiais e Física
    Defeitos de cristal único, propriedades de materiais magnéticos, elétrons de condução semicondutores, materiais de células solares, propriedades de polímeros, defeitos de fibra óptica, detecção de material catalítico, etc.
  • #
    EPR em Biomédica
    Pesquisa sobre caracterização antioxidante, rotulagem de spin de metaloenzimas, espécies reativas de oxigênio (ROS) e caracterização de atividade enzimática, proteção contra doenças ocupacionais, classificação de diagnóstico de resgate médico de emergência de radiação nuclear, irradiação de radioterapia de câncer, etc.
  • EPR em Ciência de Alimentos
    EPR em Ciência de Alimentos
    Dose de irradiação de produtos agrícolas, prazo de validade do sabor da cerveja, detecção de ranço de óleo comestível, dosímetro de alanina, propriedades antioxidantes de alimentos e bebidas, etc.
  • EPR na Indústria
    EPR na Indústria
    Pesquisa de envelhecimento de revestimento, fator de proteção de radicais livres cosméticos, identificação de armadilha de diamante, eficácia de filtro de tabaco, controle de qualidade de radicais livres petroquímicos, etc.

 


Casos de aplicação de EPR

 

Aplicações EPR Detecção EPR de Radicais Livres

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.

Aplicações EPR Metal paramagnético lons

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.

Aplicações EPR Condução de Elétrons em Metal

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 para aplicações EPR

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 de aplicações EPR

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, espectro 3P-ESEEM de CoTPP (py)

 

Espectros EPR, espectros ENDOR de amostras de carvão

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