电子顺磁共振

摘要： 金属离子电池改变了我们的日常生活。金属离子电池里的电极材料研究是提高电池性能的关键。因此,深刻理解电极材料的结构-性能关系,有助于提高材料的能量密度和功率密度。磁共振,包括核磁共振(NMR)和电子顺磁共振(EPR),在过去的三十年中不断得到改进,并逐渐成为研究电极材料结构性能关系的重要技术之一。本文总结了我们课题组在几种有趣的电极材料上的磁共振研究进展,阐释了NMR和EPR在电极材料研究中的重要作用。本文将有助于把握磁共振技术对电池研究的重要价值,促进磁共振技术的进一步发展。

摘要： 采用射频(RF)等离子体增强化学气相沉积系统制备了硅/二氧化硅多层膜样品,在异质结限制性晶化作用下得到了尺寸均匀的磷/硼共掺杂纳米硅。通过拉曼光谱(Raman)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)研究了磷/硼共掺杂纳米硅/二氧化硅多层膜的微观结构和杂质的分布特点。低温电子顺磁共振(EPR)结果表明,磷、硼杂质可以改变纳米硅的表面化学结构并充分钝化表面处的非辐射复合缺陷。Hall效应测试发现磷和硼杂质可替位式地掺入到纳米硅的内部,且磷杂质具有更高的掺杂效率;通过改变磷硼杂质的掺杂比例可以调控纳米硅的导电类型和载流子浓度。在小尺寸磷/硼共掺杂纳米硅中获得了1 200 nm处满足光通信波段的近红外发光,并通过调控磷的掺杂浓度实现了近红外发光的增强。通过时间分辨荧光光谱测试,结合EPR结果探讨了磷掺杂对纳米硅内部辐射复合和非辐射复合过程的调控使1 200 nm发光增强的物理机制。

摘要： 采用固相反应法制备了Ba_(2)SrCe_(2)TbO_(9)(简称B2SC2T)陶瓷.通过X射线衍射(XRD)、电子顺磁共振(EPR)和X射线光电子能谱(XPS)技术研究了B2SC2T陶瓷的晶体结构和缺陷化学.XRD结果表明,B2SC2T陶瓷具有三斜钙钛矿结构,ESR和XPS证明Ce以Ce^(4+)形式存在,Tb以Tb^(3+)/Tb^(4+)的混合价态形式存在.

摘要： 针对生物质三大组分中最难分解的木质素,选取了愈创木酚及香兰素作为其模化物,为明晰其催化热解机理以实现对催化热解定向调控进行指导,采用电子顺磁共振(EPR)检测技术,结合Py-GC/MS的分析,研究了愈创木酚及香兰素催化热解的反应机理及反应路径.结果表明:以HZSM-5为催化剂,催化剂与反应物质量比为2:1时,催化热解对于反应物的热解效果均优于非催化热解,愈创木酚催化热解主要液相产物有呋喃类、酚类、单环芳烃和多环芳烃.对于香兰素的催化热解产物主要为芳烃类、酚类和醛类.在催化热解过程中通过EPR技术可检测到甲基自由基的存在.依据自由基反应,分别梳理了愈创木酚及香兰素的催化热解机理及反应路径.

摘要： 为探究不饱和脂肪酸室温氧化过程中自由基的变化规律,本实验以油酸、亚油酸和亚麻酸为实验材料,采用电子顺磁共振和核磁共振技术,对室温氧化及外源物质影响下不饱和脂肪酸氧化过程自由基和核磁共振氢谱变化规律进行分析.结果表明:油酸氧化0～60 min期间所含自由基以烷基自由基(R·)为主,之后以烷过氧自由基(ROO·)和烷氧自由基(RO·)为主;亚油酸、亚麻酸氧化过程所含自由基均以R·为主;氧化期间脂肪酸(RH)被引发生成R·和H·,HH·与ROO·结合生成氢过氧化物,部分氢过氧化物发生分解,且亚麻酸氧化和降解程度高于亚油酸和油酸;加入生育酚(tocopherol,VE)和特丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone,TBHQ)均可抑制RO·、ROO·等自由基的形成;加入偶氮二异庚腈(2,2'-azobis(2,4-dimethyl)valeronitrile,ADVN)的脂肪酸中所含自由基以R·为主,同时会引入无机碳中心自由基;加入叶绿素的油酸和亚麻酸组自旋总数分别在150 min和90 min明显升高,其余时间段呈波动式变化.结论:不饱和脂肪酸室温氧化过程中,不饱和程度越高的脂肪酸生成R·数量越多;加入的VE和TBHQ会提供H·,其与脂质自由基结合从而抑制链式反应进行,尤其会抑制ROO·、RO·生成;ADVN、叶绿素具有自由基引发效应,能促进链式反应进行.

摘要： 采用常规宝石学仪器并结合电子探针、电子顺磁共振谱及紫外-可见光谱等测试方法,对软玉中不同深浅的黄玉与糖玉样品进行了系统分析,以探讨其致色原因及其差异.分析结果表明,黄玉的致色原因主要为O2-→Fe3+的电荷转移跃迁及Fe3+的6A1 →4T2(D)跃迁,糖玉则主要由Fe3+的6A1 →4E(D)、6A1 →4T2(D)谱项跃迁与Mn3+的Jahn-Teller效应致色.黄玉中O2-→Fe3+的电荷转移跃迁导致可见光区的412～500 nm处吸收,是形成与控制黄玉颜色的重要因素;而糖玉因含有Mn3+致使黄绿色光被吸收而显示出黄绿色的补色.此外,Fe2+-Fe3+的荷移与Fe2+(5T2)+Fe3+(6A1)→Fe2+(5E)+Fe3+(6A1)跃迁也对糖玉和黄玉的致色具有贡献.

摘要： 为了探究不同外源物对亚麻籽油室温氧化过程中自由基变化的影响.本实验以亚麻籽油为原料,利用电子顺磁共振和核磁共振技术考察不同外源物对亚麻籽油室温氧化过程中自由基和氢谱变化的影响.结果表明:在自然光、避光及添加叔丁基对苯二酚(tert-butylhydroquinone,TBHQ)、VE和叶绿素条件下,亚麻籽油室温氧化过程中产生4种自由基,即5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物未知自由基(5,5-dimethyl-1-pyrroline N-oxide-X radicals,DMPO-X)、烷基自由基(R·)、烷氧自由基(RO·)和烷过氧自由基(ROO·),而添加偶氮二异庚腈(2,2'-azobisisoheptonitrile,ADVN)会引发无机碳中心自由基.自然光利于DMPO-X的生成;避光利于RO·的生成;TBHQ可有效减少RO·和ROO·的含量;VE可延迟DMPO-X最高信号强度的出现时间,对R·生成有明显抑制作用;叶绿素在氧化前期可抑制DMPO-X的生成,后期对RO·的产生有一定抑制作用;ADVN促进氧化过程中DMPO-X的产生,氧化中期和后期促进ROO·和RO·的产生.结论:在亚麻籽油室温氧化过程中,RO·的产生和分解与氧化程度直接相关,不同外源物主要影响亚麻籽油室温氧化过程中各种自由基含量变化,而对自由基的种类影响不大.

摘要： 通过溶胶凝胶法制备了光催化活性更高的Ce∶ZnO复合粉体光催化材料,并采用X射线衍射(XRD)、电子顺磁共振(EPR)、紫外可见光谱(UV-Vis)技术对所制备的粉体样品的晶体种类及结构、自由基种类及含量、光催化效率进行表征分析。复合样品的X射线衍射测试结果显示,随着掺杂浓度的增加,先后检测到CeO_(2)的(111)和(200)晶面特征峰,且衍射峰强度逐渐增强。此外,适量的掺杂(c(Ce^(3+))=2%)可减小ZnO晶体的晶粒尺寸。电子顺磁共振测试结果显示,Ce∶ZnO复合光催化材料中存在三类自由基,分别是Zn-H络合物、正一价氧空位、CeO_(2)表面吸附的超氧根离子。紫外可见光谱测试表明,适量的掺杂可有效提高ZnO催化剂的光催化活性,综合分析显示,ZnO光催化活性提高的主要原因是Ce^(3+)的掺入使得材料中电子数量增多,进而提高了活性自由基·O^(-)_(2)的数量。本文通过EPR技术和XRD衍射技术,成功表征了Ce^(3+)掺杂对ZnO材料中自由基种类合成的影响过程,并结合UV-Vis技术,对Ce∶ZnO复合材料光催化降解甲基橙的过程中的电子转移过程作出了合理的解释。

摘要： 本文研制的射频段电子顺磁共振实验仪相比于微波段电子顺磁共振实验仪频率小,因此所需磁场小,仅用简单的亥姆霍兹线圈就可以满足实验的需求,可以测量g因子和共振线宽,还可以测量地磁场矢量。本实验仪结构简单、安全、经济实用,用示波器可以观察到共振信号,由此,学生对电子顺磁共振现象具有直观、准确的认识。

摘要： 钒过氧化酶和钒固氮酶相继被发现，血细胞酶中的含钒配合物保护动物免受其它微生物的侵扰，起到杀菌的功能。有学者比较了钒配合物的活性，发现这些配合物与DNA强烈的键合，在免疫和杀菌方面表现出一定的生物活性，证实钒在生物体内参与酶的活性中心。并且还发现，影响μ-oxo二聚体的结构及其活性的因素，不仅与鳌合环的大小有关，还与配体的结构、特定的官能团有关。因此对钒配合物的光谱和电子顺磁共振谱(EPR)的研究是很有意义的。本文分别采用三种不同桥联配体二乙酰丙酮(diacac)，经氧钒(VO2+)离子与端基配体二苯甲酰甲烷(dbm)进行组装反应，得到了对应的双核氧钒(VO2+)四氧杂环混合配体配合物(Scheme1，按配体顺序分别标志为C1,C2和C3)，并对其室温多晶粉末EPR谱进行了理论分析。

摘要： 本文通过分析地沟油的生产过程发现，在地沟油制备过程中，不可避免地都使用高温处理过程，因此地沟油的检测问题的本质是如何对其热历史进行检测。油脂在高温变化条件下易发生裂解或者是过氧化，从而产生长寿命的稳定自由基。电子顺磁共振波谱法(ESR)是检测自由基的直接手段。通过对油脂中的自由基进行跟踪研究，发现地沟油和新鲜油脂中的内源性物质产生的自由基随温度的变化规律有显著差别，因此通过测量自由基量的变化率，可定性地判断地沟油。该方法为地沟油的直接检测提供了新思路和方法。

摘要： 以钛酸四丁酯、无水乙醇、冰醋酸为原料，在室温下用溶胶-凝胶法制备得到二氧化钛及其掺Fe样品的湿凝胶，室温放置两天后，100°C干燥得到干凝胶，在500°C下焙烧得到二氧化钛及其掺Fe的粉末状样品。利用X射线衍射、电子顺磁共振等测试手段对样品进行分析，结果显示所得样品均为锐钛矿，Fe被引入了二氧化钛晶格中，Ti3+氧化中心信号强度随Fe掺杂量的增加而增强，峰值向磁场减小方向小幅偏移。在不同测试温度下，含Fe量为0.1%的Fe-TiO2样品中Ti3+氧化中心信号强度随温度升高而增强，峰值也向磁场减小方向小幅偏移。根据电子顺磁共振理论以及二氧化钛在空气中与O2的反应解释了这些现象。

摘要： 目的:应用电子顺磁共振(ERS)技术评价芪味理肺汤对支气管哮喘模型大鼠血清清除氧自由基能力的影响.rn 方法:将SPF级SD雄性大鼠60只随机分为正常组、模型组、西药组和芪味高、中、低剂量组.除正常组外均建立哮喘模型,治疗后肺组织病理染色、支气管细胞灌洗液(BALF)细胞计数和肺功能指标评价芪味理肺汤疗效,ESR技术评价血清清除氧自由基能力.rn 结果:与正常组比较,模型组肺组织炎性细胞浸润等病理表现明显,治疗后芪味高剂量组、西药组肺组织病理改善优于其他治疗组.与正常组相比,模型组BALF涂片嗜酸性粒细胞(EOS)计数显著升高(P＜0.01),与模型组相比,中药组可显著减少EOS数量(P＜0.01).血清清除氧自由基柱状图及ESR波谱图中可见中药组清除氧自由基的能力较强,其中芪味中、高剂量组清除能力优于西药组,但组间比较差异无统计学意义.rn 结论:芪味理肺汤中、高剂量组可改善血清清除氧自由基能力,可能通过抗氧化机制起到治疗哮喘的作用.

摘要： EPDME对于分离良好的微乳化的制备是非常有用的,使用体外实验方法,对于连续剥脱的角质层使用EPDME,用电子顺磁共振( EPR)的方法评价了EPDME的保湿效果.EPR测量得到的有序参数(S)值表明,EPDME对于Sodium dodecyl sulfate (SDS)诱导的角质层细胞间脂质的构造紊乱起到改善作用.本实验结果中,因为经皮水分蒸散量( TEWL)未显示出统计学差异,所以推测EPDME覆盖所产生的作用与改善表皮水分含量有关.

摘要： 目的：探讨碲化镉量子点(CdTe QDs)对小鼠肝脏的氧化应激及其DNA损伤作用。方法：将30只雄性ICR小鼠随机分成5组，即阴性对照组、0．375、37．5、375nmol／ml染毒细和阳性对照组，染毒24h后断头处死动物。用低温电子顺磁共振(EPR)检测小鼠肝脏组织自由基水平的变化；用单细胞凝胶电泳(SCGE)检测小鼠肝DNA损伤。结果：染毒24h时后，随着CdTe ODs染毒剂量的增加，低、中、高染毒组的小鼠肝脏组织自由基水平与对照组比较有统计学意义的增高；小鼠肝细胞SCGE检测彗星尾长、Olive尾矩、尾DNA％、头尾比与对照组比较具有统计学意义的增高。结论：CdTe QDs可导致小鼠肝细胞产生氧化应激和DNA损伤，并有一定的剂量效应关系。

摘要： 采用电子顺磁共振（Electron Paramagnetic Resonance，EPR）研究了稀土氧化物La2O3含量与玻璃中 V4+/V 总浓度变化的关1系；随着La2O3含量的增加，V4+/V总浓度逐渐降低，一方面提高了玻璃的体积电阻率和表面电阻率，由1.05×107Ωcm和6.80×107Ω分别增加至5.78×1010Ωcm和1.65×1011Ω另一方面减少了钒氧化物离子中最稳定存在形式VO2+离子的含量，使玻璃的转变温度大幅降低，由307.4°C降至280.3°C，封接温度也成功降至450°C以下。电阻率的增加和封接温度的降低，使钒磷系玻璃成为电子元器件封接用低熔点玻璃的最佳选择之一。

摘要： 在高纯半绝缘材料中，材料的半绝缘性能是由材料的本征缺陷所决定，本征缺陷不仅影响载流子的输运特性，同时对浅能级杂质补偿也具有重要的作用。其中部分本征缺陷如VC、Vsi、VcVsi以及比VcCsi等本征缺陷已经通过电子顺磁共振(EPR)和光致发光谱(PL)检测到，且这些本征缺陷具有各自的高温退火行为。研究本征缺陷的退火行为有利于充分发挥材料的应用潜能。

摘要： 自由基在生物大分子(DNA、蛋白质、脂质等)的氧化损伤中起着非常重要的作用.本文综述了鲫鱼肝脏内自由基的产生及其造成的氧化损伤机理,介绍了采用电子顺磁共振自旋捕集技术(electron paramagnetic resonance,EPR)捕获鲫鱼肝脏内自由基的方法,为进一步研究自由基的致毒机理提供依据,并对采用鱼类作用模式研究环境中有毒物质的方法进行了探讨.

摘要： 一种Alfalfa种子被以6.288 kGy/h 的剂量率在封闭式137Cs辐射源 ( 射线分别辐照1,2,3,4,5 kGy,随后测量的EPR光谱显示 (3441 Gauss, g = 2.0072 ( 0.001),被 ( 射线辐照处理的Alfalfa种子中的自由基浓度及其EPR光谱信号强度与其吸收剂量成正比,光谱清晰可辨,但其EPR信号强度在辐射处理后衰退迅速,十天内均超过50﹪,半个月后趋向稳定.在常规条件下贮存三个多月后的Alfalfa种子样品其EPR光谱信号强度与本底对照组的光谱信号强度仍然差别明显,因此,用EPR光谱检测法来判别Alfalfa种子是否被辐射处理过是可行的,而且快速、简便.

摘要： 本发明公开了一种基于电子顺磁共振‑核磁共振三维磁场原位测量方法，包括下述步骤：步骤一：加热；步骤二：极化；步骤三：电子顺磁共振和核磁共振；步骤四：三维磁场原位测量。本发明的有益效果在于：其主要优势在于提高核磁共振陀螺中被动磁屏蔽后剩余磁场测量的灵敏度与精度，且测量的磁场的敏感源与测量角运动的敏感源共处同一原子气室，是核自旋感受的真实磁场，提高主动磁补偿精度，进而提升陀螺的零偏稳定性。同时，基于该方法构建的原子磁强计可以工作在地磁场环境下，实现高的的灵敏度与精度，可应用在磁异常探测、地磁导航、深空探测等领域。

摘要： 本发明涉及一种利用电子顺磁共振检测电子束辐照对煤炭自由基浓度影响的方法。本发明的实验步骤包括:(1)煤样的预处理；（2）对煤样进行不同剂量的电子束辐照；（3）对电子束辐照前后的煤样进行ESR分析。对预处理好的煤样进行电子束辐照，通过控制电子加速器得到不同辐照剂量的煤样。然后对电子束辐照前后的煤样进行朗德因子g，自由基浓度Ng，峰宽ΔH和峰高Hpp的分析，进而研究煤炭结构的变化。本发明的优点在于：操作较为简单,容易掌握,并能在很短的时间内测得煤炭自由基浓度的变化，具有较好的剂量效应关系，为进一步研究煤炭大分子结构作出铺垫。

摘要： 本发明公开了一种基于电子顺磁共振的磁纳米粒子温度测量方法，属于纳米材料测试技术领域。本发明利用电子顺磁共振设备，通过测量磁纳米粒子共振波谱g因子变化来进行温度测量；具体地，磁纳米粒子具有超顺磁性，其电子顺磁共振波谱形状与粒子粒径、温度以及浓度有关。在粒子粒径已知的情况下，电子顺磁共振波谱的中心共振磁场，即g因子的变化只与温度有关，而与浓度无明显联系。利用这一特性可以迅速准确地探知活体器官、组织甚至细胞内部的温度，大大拓宽了磁纳米测温应用场景，并且相对于磁共振测温，测温精度得到了有效提高。

摘要： 本发明提供的一种用于电子顺磁共振仪的原位电化学反应池，包括绝缘管、L形工作电极片、L形辅助电极片、管箍接头，绝缘管的内腔为矩形反应池，管箍接头设于绝缘管的两端，L形工作电极片的竖直端从矩形反应池上端开口插入，L形工作电极片的水平端的下表面与管箍接头的上表面接触，L形辅助电极片的竖直端从矩形反应池下端开口插入，L形辅助电极片的水平端的上表面可与管箍接头的下表面接触，管箍接头外固定连接有管帽，管帽包括内壳和外壳，内壳上设有接线柱，内壳上开有第一开口，外壳上电解液外接口，外壳上开有第二开口。本反应池具备能够进行原位电化学实验在线监测，解决了无法进行电子顺磁共振原位电化学在线检测的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于电子顺磁共振‑核磁共振三维磁场原位测量方法，包括下述步骤：步骤一：加热；步骤二：极化；步骤三：电子顺磁共振和核磁共振；步骤四：三维磁场原位测量。本发明的有益效果在于：其主要优势在于提高核磁共振陀螺中被动磁屏蔽后剩余磁场测量的灵敏度与精度，且测量的磁场的敏感源与测量角运动的敏感源共处同一原子气室，是核自旋感受的真实磁场，提高主动磁补偿精度，进而提升陀螺的零偏稳定性。同时，基于该方法构建的原子磁强计可以工作在地磁场环境下，实现高的的灵敏度与精度，可应用在磁异常探测、地磁导航、深空探测等领域。

摘要： 本发明涉及一种利用电子顺磁共振检测电子束辐照对煤炭自由基浓度影响的方法。本发明的实验步骤包括:(1)煤样的预处理；（2）对煤样进行不同剂量的电子束辐照；（3）对电子束辐照前后的煤样进行ESR分析。对预处理好的煤样进行电子束辐照，通过控制电子加速器得到不同辐照剂量的煤样。然后对电子束辐照前后的煤样进行朗德因子g，自由基浓度Ng，峰宽ΔH和峰高Hpp的分析，进而研究煤炭结构的变化。本发明的优点在于：操作较为简单,容易掌握,并能在很短的时间内测得煤炭自由基浓度的变化，具有较好的剂量效应关系，为进一步研究煤炭大分子结构作出铺垫。

摘要： 本发明公开了一种测试探头和电子顺磁共振谱仪，测试探头包括探头架、标样管和待测样品管，探头架内具有测试腔；标样管用于放置标准样品，标样管在第一位置和第二位置之间可运动地设于探头架；待测样品管用于放置待测样品，待测样品管设于测试腔内；其中，在第一位置，标样管完全位于测试腔内；在第二位置，标样管的至少容纳标准样品的部分位于测试腔之外。根据本发明实施例的测试探头，通过在探头架中设置可在第一位置和第二位置之间运动的标样管，可以使得作业人员可以根据标准样品的测量频段和待测样品的测量频段调节标样管的位置，保证测量结果的准确性，更为准确地测量出待测样品的信号强度。

摘要： 本发明属于纳米材料测试技术领域，具体涉及一种基于电子顺磁共振积分谱半高宽的磁纳米粒子测温方法，通过测量磁纳米粒子液体样品顺磁共振波谱，经过积分得到其积分谱，然后提取其半高宽信息，根据半高宽的变化来进行温度测量，具体是先通过实验得到表征半高宽与温度之间的关系的温度测量模型，再利用待测样品的半高宽信息计算得到温度。磁纳米粒子具有超顺磁性，利用电子顺磁共振设备可以轻松得到其共振波谱。研究发现在粒子粒径分布一定的情况下，积分后的波谱半高宽变化只与温度有关，浓度变化不会对其造成影响，且积分操作可部分减少系统噪声带来的影响，使温度测量更加精准，故该方法可很好的适用于生命医学中，进行在体非侵入式温度测量。

摘要： 本实用新型公开了一种便于更换样品的电子顺磁共振实验装置，包括了铜样品盒和边限振荡盒，把研究对象样品单独装在小玻璃管内，玻璃管很方便插入电子顺磁共振实验装置的边限振荡盒的样品盒边缘小孔；只要换插入装另外不同样品的玻璃管就完成了更换研究对象样品，快捷、方便、直观。样品盒为铜圆环状二面覆盖屏蔽铜板，内装螺旋线圈，样品盒边缘开小孔，玻璃管可插入螺旋线圈中心，铜屏蔽的样品盒防止外界杂散电场干扰。样品盒置于两个同轴螺线管中心处交变与恒定磁场中心。边限振荡盒其内振荡线路板连接样品盒的螺旋线圈，输出频率及电流由面板上调节钮调节，插座连接频率计测试边限振荡频率，连接示波器可以观测电子顺磁共振波形。

摘要： 本实用新型公开了一种改造电子顺磁共振波谱仪用于动态检测缺陷的系统，包括电子顺磁共振波谱仪、原位真空反应仓、气路单元、真空单元、光照单元、温控单元、混合瓶，所述电子顺磁共振波谱仪的检测腔体内部放置原位真空反应仓，所述气路单元通过管路连接混合瓶，所述混合瓶通过管路连接原位真空反应仓的进气口，所述真空单元通过管路连接原位真空反应仓的进气口，所述光照单元设置于电子顺磁共振波谱仪前端可拆卸窗口前面，所述温控单元通过管路连接电子顺磁共振波谱仪。本实用新型是基于现有的电子顺磁共振波谱仪改造的，通过增加原位真空反应仓等，可以实现本实用新型的系统上设计极端反应来验证实验猜想。