面向金属离子电池研究的固体核磁共振和电子顺磁共振方法

电池,尤其是锂离子电池的快速发展极大改变了我们的生活。从移动电子设备到新能源汽车再到电网储能,电池应用于多个领域且目前在能量密度和功率密度方面难以被取代。电池技术的向前发展要求我们对其电化学反应机理有完整的认识,这需要来自不同领域研究人员的交叉碰撞。磁共振波谱技术包括核磁共振波谱(NMR)和电子顺磁共振波谱(EPR),前者适合于研究Li、Na、P、O等电池材料中常见的轻元素,后者适合于研究Co、Mn、Fe、V等电池材料中常见的过渡金属。加上它们具有对样品无损、对结晶度无要求、能够定量分析等优点,NMR和EPR在过去三十年的电池研究中不断进步,日益成为电池表征的重要角色。本文从磁共振方法的角度出发,首先概述了固体NMR和EPR中的主要相互作用及其哈密顿表达形式,接着概述了固体NMR和EPR常用的重要方法及其在金属离子电池研究领域的代表性应用。本文有助于让我们直观地了解磁共振技术本身在金属离子电池研究领域的重要价值,并有望为解决利用固体NMR和EPR进行电池研究的过程遇到的困难提供指导。     

气相色谱用硅质载体的电子顺磁共振研究

本文报导了利用电子顺磁共振方法,研究了硅质载体釉化前后的顺磁共振讯号与色谱分离效能的关系。结果表明,硅质载体中的Fe~(3 )离子是影响极性物质分离的主要杂质。载体的釉化作用是属于一种高温的化学反应过程。     

ICP-AES测定硫酸锌中痕量杂质铜铅铁锰镉镍

应用电感藕合等离子体和WSP-1光栅摄谱仪测定硫酸锌中痕量杂质元素Cu、Fe、Pb、Mn、Cd和Ni。对于Cu、Pb、Fe、Mn和Ni的检测限分别为1.7,16,1.8,0.46,12.7和11.8微克/克。没有光谱干扰。变异系数在4.1—17.6％的范围内。     

用电子顺磁共振法定量检测极性溶剂中的低浓度自由基

本文以定量检测甲基丙烯酸甲酯(MMA)本体聚合反应过程中的增长自由基为例,介绍了如何用电子顺磁共振(EPR)方法定量检测极性溶剂中的低浓度自由基。详细地介绍了用自制的扁平样品池有效地克服了极性溶剂的非共振吸收现象,用计算机减谱的方法扣除了比信号大很多的背景信号。     

裂解气中痕量杂质的测定

应用色谱-质谱联用仪（GC-MS）研究了裂解气中痕量NO、AsH3、COS、硫醇、硫醚、甲醇等杂质的分析方法,研究结果表明该法具有灵敏度高、选择性好的特点,可为裂解气的利用研究提供可靠的数据,经过改进后还有可能被乙烯和丙烯生产厂用作乙烯或丙烯中痕量杂质分析的常规方法。     

甲醛在光催化降解反应中自由基中间体的电子顺磁共振研究

以纳米二氧化钛(TiO2)光催化降解甲醛, 使用2-甲基-2-亚硝基丙烷(2-methyl-2-nitroso-propane, MNP)作为自旋捕截剂(spin trap, ST), 研究了反应过程中的自由基中间体, 得到了一种新的自旋加合物(spin adduct, ST-R). 电子顺磁共振(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)的结果表明, 甲醛在水溶液中降解的反应中间体为•CH(OH)2, 并提出了一种新的降解机理.     

爱沙尼亚油页岩及其热解产物的电子顺磁共振研究

采用电子顺磁共振（EPR）技术,系统地研究了热解温度对样品自由基浓度、g因子和线宽的影响。结果表明,油页岩干酪根及其制备的热解产物沥青、焦油和半焦的自由基浓度为2.29×10¹⁴-9.16×10¹⁴。当热解温度低于380℃时,主要发生干酪根的热解聚,当热解温度超过380℃,主要为中间产物热沥青的分解阶段,表现为热沥青的自由基浓度N_g和g因子值高于半焦。对EPR谱图线宽分析可知,当温度高于380℃时,焦油的线宽明显大于半焦和热沥青,说明液体内部自由基中自旋粒子间以及自旋粒子与环境的相互作用要比固体剧烈的多。温度低于380℃时,半焦和热沥青由于热解反应的进行,自由基自旋粒子之间及其与环境的相互作用增强,线宽随着温度的升高而增加。温度高于380℃时,半焦和热沥青的EPR曲线线宽降低,表明随着温度的升高自由基自旋粒子的相互作用减弱。     

群青颜料呈色机理的电子顺磁共振研究

研究了阿富汗青金石矿石、敦煌石窟青金石颜料、合成群青的呈色机理。实验表明三者均有ｇ＝２．０２９峰，前两者多一个ｇ＝２．０４７峰，４００℃时，ｇ＝２．０４７峰变平，６００℃时消失。ｇ＝２．０２９峰随温度升高而增强，８００℃时增强放慢，颜色也随温度变深。在Ｍ０Ｏ３／ＳｉＯ２和Ｍ０Ｏ３／Ａｌ２Ｏ３表面上，Ｓ２＾－的ＥＰＲ有ｇ１＝２．０４７，ｇ２＝２．２０８，ｇ３＝１．９９８三个分量。因此，群青、青金石和     

抗氧化剂活性的电子顺磁共振（EPR）研究

抗氧化剂在化工、食品以及生命科学等领域具有重要的作用,近年来更是由于其在解决与人类健康相关问题方面所起到的重要作用而受到广泛重视。本综述较为详细地介绍了利用电子顺磁共振（EPR）技术测定抗氧化剂活性的原理和方法,系统总结了近年来在天然抗氧化剂以及合成抗氧化剂化学活性方面的EPR研究最新进展,特别是定量测定表征抗氧化活性...     

用顺磁共振谱研究黄铁矿对煤中自由基的影响

本文用顺磁共振谱研究了广东南岭烟煤和梅田无烟煤在热解过程中自由基浓度和谱线宽度的变化,指出磁黄铁矿(Fe_(1-x)S)对煤中自由基的形成无任何影响,而黄铁矿(FeS_2)则有明显的催化作用。     

电子顺磁共振在化学上的应用

本文阐述有关电子顺磁共振法的基本原理。文内介绍作者实驗室内利用电子順磁共振法研究順磁粒子(如芳香族负离子基团及离子化輻射对聚合体作用时所生成的基团)結构所得的結果。也列举了在固相内某些基团的转变方向及速度的定量研究結果。一、引言。方法的基本原理电子順磁共振現数是1944年E.K.扎沃伊斯基发现的,此现象是:处于彼此相互垂直的恒定磁場H与高频埸中的顺磁粒子吸收高频場的能量遵守下列公式     

丁二烯中痕量气体杂质的分析

本文提出一简便的气相色谱法,用于分析丁二烯中含2-100ppm的气体杂质.采用高灵敏度钨丝热导池作鉴定器,用5埃分子筛作吸附剂而分离H_2,O_2,N_2,CO,CH_4.用丁酮酸乙酯为固定液使CO_2和所有气体烃分离.又讨论用热导池作鉴定器时,影响气相色谱法最小鉴知量的各种因素.这分析方法的最小鉴知量为0.02微升H_2,0.1微升O_2,0.3微升N_2,0.4微升CO,0.4微升CH_4,0.3微升CO_2,0.2-0.9微升气体烃.分析氢时的取样10毫升,分析O_2,N_2,CO,CH_4时50毫升,分析CO_2和气体烃时为13毫升.此时最小鉴知浓度分别为2ppm H_2,2ppm O_2,6ppm N_2,8ppm CO或CH_4,20ppm CO_2和14-74ppm气体烃,     

利用电子顺磁共振技术捕获中华圆田螺肝脏活性氧

采用电子顺磁共振技术(EPR)对中华圆田螺肝脏活性氧进行分析和鉴定。选取二甲基亚砜(DMSO)和α-苯基-N-叔丁基甲亚胺-N-氧化物(PBN)捕获自由基。EPR图谱表明:水污染胁迫会使中华圆田螺肝脏产生羟自由基,空气和氮气环境中均可以检测到活性氧。氮气环境下,可以获得活性氧更为详细的图谱信息,更利于开展对活性氧的深入研究。     

利用电子顺磁共振研究Friedel-Crafts烷基化反应自由基机理

本文报道了对C_6H_6+AlCl_3+CHCl_3,C_6H_6+AlCl_3+CCl_4,C_6H_6+AlCl_3+CDCl_3,C_6H_6+AlCl_3+CBr_4等体系的ESR研究结果。发现上述四种反应体系具有共同的自由基中间体。借助于计算机解谱得到它的超精细偶合常数分别是:6个完金等性的氢(I=1/2),a_H=2.10G;2个完全等性的铝(I=2/5),a_(Al)=0.45G。推测其可能的结构为:Cl_3Al←C_6H_6→AlCl_3。本文还对C_6H_6+AlCl_3+CHCl_3和C_6H_6+AlCl_3+CCl_4两体系的相对电导率随反应时间的变化和反应温度随反应时间的变化作了测定。发现电导率曲线和反应温度曲线变化是同步的。当反应停止后,电导率维持一定值。根据实验结果,提出该反应可能遵从自由基机理。     

带固定内标的电子顺磁共振定量测量方法

自旋浓度是最重要又是最难精确测量的EPR波谱数据之一,常用比较法测量。经典的比较技术要求未知样品和标准样品在完全相同的实验条件下记谱,这实际上很难做到,特别是当更换样品时,常因样品介电损耗的差别带来仪器灵敏度很大变化。一些作者采用固定内标作为仪器灵敏度变化的指示,以消除仪器因素带来的误差,但仅适用于固定内标与未知或标准样品信号不重叠的场合。本文详细地讨论这种定量方法,并进行若干改进,提出了一套固定内标系列和工作标准系列,并配以相应的实验程序,可以满足各种样品测量的需要。实验表明:这种定量方法有较好的再现性和准确度。文中还引进等效自旋数的概念,并建议用为比较不同类型样品信号强度的统一单位,同时列出由等效自旋浓度计算顺磁离子重量百分数的公式。最后提出相对饱和特性参数Sx的定义并用     

聚苯胺的电导率、电子顺磁共振和磁化率

本文报导了还原前后聚苯胺的电导率和电子顺磁共振强度随温度的变化。从logσ对1/T图得到了还原后的聚苯胺的能量间隙为0.252eV,它的不成对电子密度约为1.84×10~(23)m~(-3),或1.06×10~(20)kg~(-1),它的电导率与温度的关系式为σt=σ20-9.17×10~(-4)(20-t)Scm~(-1)。还原前的聚苯胺的电导率在20℃以上随温度升高而下降,在20℃以下,其电导率随温度升高而增加,它的不成对电子密度约为2.55×10~(27)m~(-3),或1.47×10~(24)kg~(-1)。两种聚苯胺的电子顺磁共振的强度和峰值-峰值之间的宽度△Hp-p都随温度而变化。还原前的聚苯胺的磁化率在不同温度下均为零。     

硝酸银中痕量金属杂质金和钯分析方法的研究

硝酸银中痕量金属杂质金和钯分析方法的研究陈宏峰，崔光晨，彭云，吴学汉（中国科学院感光化学研究所，北京１００１０１）硝酸银中痕量金和钯的分析方法报道很少。以前对硝酸银或感光胶片中金和钯的测定，是用不同的萃取剂，单个测定￣［１，２］。造成很大的麻烦。本工...     

四氯化硅中痕量杂质的气相色谱测定法

在长波长光通信研究中,光导纤维中含氢氧基量对光的衰耗有极为严重的影响。制作光纤的主要原料(四氯化硅)中含氢及含碳氢化合物是氢氧基形成的重要原因之一,这方面的研究已引起分析工作者的重视。实验方法与结果 1.仪器与试剂: (1)仪器:英国Pye Unicam204系列色谱仪。氢的测定:热导池检测器(室温),1米×3毫米5A分子筛(30—60目)柱,柱温室