Spettroscopia di risonanza paramagnetica elettronica da banco in banda X/risonanza di spin elettronico (EPR/ESR)
Il CIQTEK EPR200M è uno spettrometro EPR da banco di nuova concezione specializzato nell'analisi qualitativa e quantitativa di radicali liberi, ioni di metalli di transizione di valenza speciale e drogaggio e difetti dei materiali. È un eccellente strumento di ricerca per il monitoraggio in tempo reale delle reazioni chimiche, la valutazione approfondita delle proprietà dei materiali e l'esplorazione dei meccanismi di degradazione degli inquinanti nelle scienze ambientali.
L'EPR200M adotta un design compatto e integra perfettamente la sorgente di microonde, il campo magnetico, la sonda e il controller principale, garantendo sensibilità e stabilità pur essendo compatibile con diverse esigenze sperimentali. L'interfaccia intuitiva consente anche agli utenti alle prime armi di iniziare rapidamente, rendendo questo strumento avanzato davvero facile da usare.
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Il design integra microonde, campo magnetico, sonda e modulo di controllo centrale ottimizzati, rendendo la macchina EPR più facile da trasportare, salvaspazio e adattabile a una gamma più ampia di ambienti di test.
Intervalli di scansione: da -100 a 6500 Gauss, con possibilità di scansione del campo oltre lo zero.
Campo magnetico: raffreddato ad aria e compatto.
Tecnologia di controllo della scansione del campo magnetico: uniformità migliore di 50 mG nell'area del campione, garantendo spettri di alta qualità.
La tecnologia di generazione di microonde a bassissimo rumore, combinata con sonde a microonde di alta qualità e rilevamento di segnali deboli, garantisce l'elevata sensibilità dello spettrometro EPR.
Ingegneri tecnici e applicativi esperti forniscono servizi professionali per aiutare i clienti a padroneggiare l'analisi EPR e l'attribuzione degli spettri EPR, anche per i principianti.
Casi di applicazione EPR
Rilevamento EPR dei radicali liberi
I radicali liberi sono atomi o gruppi con elettroni spaiati che si formano quando una molecola composta è sottoposta a condizioni esterne come luce o calore e i legami covalenti vengono scissi. Per i radicali liberi più stabili, l'EPR può rilevarli direttamente e rapidamente. I radicali liberi di breve durata possono essere rilevati mediante spin trapping. Ad esempio, radicali idrossilici, radicali superossido, radicali leggeri dell'ossigeno lineare singolo e altri radicali prodotti da processi fotocatalitici.
Lon metallo paramagnetico
Per gli ioni di metalli di transizione (compresi gli ioni del gruppo ferro, palladio e platino con guscio 3d, 4d e 5d non riempito rispettivamente) e gli ioni di metalli delle terre rare (con guscio 4f vuoto), questi ioni metallici paramagnetici possono essere rilevati dallo spettrometro EPR a causa della presenza dei singoli elettroni nei loro orbitali atomici, ottenendo così informazioni di valenza e struttura. Nel caso degli ioni dei metalli di transizione, di solito ci sono più stati di valenza e stati di spin con spin alto e basso. Le modalità parallele in una cavità a due modalità consentono il rilevamento del regime di spin intero.
Elettroni di conduzione nel metallo
La forma della linea EPR che conduce gli elettroni è correlata alle dimensioni del conduttore, il che è di grande importanza nel campo delle batterie agli ioni di litio. L'EPR può sondare in modo non invasivo l'interno della batteria per studiare il processo di deposizione del litio in una situazione quasi reale, da cui è possibile dedurre la dimensione microscopica dei depositi di litio metallico.
Doping e difetti dei materiali
I metallofullereni, come nuovi materiali nanomagnetici, hanno un valore applicativo significativo nella risonanza magnetica, nei magneti a singola molecola, nelle informazioni quantistiche di spin e in altri campi. Attraverso la tecnologia EPR è possibile ottenere la distribuzione dello spin elettronico nei metallofullereni, fornendo una comprensione approfondita dell'interazione ultrafine tra lo spin e il nucleo magnetico dei metalli. Può rilevare cambiamenti nello spin e nel magnetismo dei metallofullereni in diversi ambienti. (Nanoscala 2018, 10, 3291)
Fotocatalisi
I materiali fotocatalitici semiconduttori sono diventati un argomento di ricerca caldo a causa delle loro potenziali applicazioni in campi ambientali, energetici, di trasformazione organica selettiva, medici e altri. La tecnologia EPR è in grado di rilevare specie attive generate sulla superficie dei fotocatalizzatori, come e-, h+, •OH, O2, 1O2, SO3, ecc. Può rilevare e quantificare posti vacanti o difetti nei materiali fotocatalitici, assistere nello studio dei siti attivi e dei meccanismi di reazione dei materiali fotocatalitici, ottimizzare i parametri per i successivi processi di applicazione fotocatalitica, rilevare le specie attive e le loro proporzioni durante la fotocatalisi e fornire prove dirette per il sistema meccanismi di reazione. La figura mostra gli spettri EPR di 0,3-NCCN e CN, indicando che 0,3-NCCN contiene più elettroni spaiati, maggiore cristallinità e un sistema p-coniugato esteso, con conseguente migliore prestazione fotocatalitica. (Giornale internazionale dell'energia dell'idrogeno, 2022, 47: 11841-11852)
Segnale del campo magnetico parallelo di un diamante |
Segnale TEMPOL dopo la disaerazione |
Vari segnali dei radicali liberi |
Valenza Cu |
Proct.EPR. è il software di controllo per il funzionamento di tutti gli spettrometri CIQTEK EPR. L'interfaccia e le utilità sono personalizzate sia per gli utenti nuovi che per quelli esperti per impostare esperimenti in modo efficiente. Mentre l'EPR ProCt. include strumenti di elaborazione dati di base, consente il trasferimento di file di dati al software di elaborazione dati EPR ProPr. con un clic.
Indipendente dal software di controllo, EPR ProPr. serve per l'elaborazione degli spettri EPR e dei dati nel dominio del tempo. EPR ProPr. può essere installato su qualsiasi laptop per un facile accesso, fornendo una cassetta degli attrezzi che soddisfa vari requisiti.
Collezioni di spettroscopia EPR di risonanza paramagnetica elettronica CIQTEK |
Un'introduzione alla spettroscopia EPR da banco CIQTEK EPR200M |
Storie degli utenti di spettroscopia CIQTEK EPR dei ricercatori della Cornell University |
Analisi degli spettri dei radicali liberi nelle sigarette con lo spettrometro CIQTEK EPR |