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EPR en química
Estudio de estructuras de compuestos de coordinación, reacciones catalíticas, detección de radicales libres, detección de especies reactivas de oxígeno (ROS), cinética química (cinética de reacción) y fármacos de moléculas pequeñas.
EPR en ciencias de la vida
El monitoreo ambiental incluye contaminación del aire (PM2.5), tratamiento de aguas residuales de oxidación avanzada, metales de transición metales pesados, radicales libres ambientalmente persistentes, etc.
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<33 EPR en ciencia y física de materiales
Defectos de cristal único, propiedades del material magnético, electrones de conducción de semiconductores, materiales de células solares, propiedades de polímeros, defectos de fibra óptica, detección de material catalítico, etc.
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<37 EPR en biomédico <38
<39 Investigación sobre la caracterización de antioxidantes, el marcado de giro de metaloenzimas, las especies reactivas de oxígeno (ROS) y la caracterización de la actividad enzimática, la protección de enfermedades ocupacionales, la clasificación de diagnóstico de rescate médico de emergencia de radiación nuclear, irradiación de radioterapia contra el cáncer, etc. <40
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<46 EPR en Ciencias de los Alimentos <47
<48 Dosis de irradiación de productos agrícolas, vida útil del sabor de la cerveza, detección de rancidez del aceite comestible, dosímetro de alanina, propiedades antioxidantes de alimentos y bebidas, etc. <49
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<55 EPR en la industria <56
<57 Investigación de envejecimiento de recubrimiento, factor de protección de radicales libres cosméticos, identificación de trampa de diamantes, eficacia del filtro de tabaco, control de calidad de radicales libres petroquímicos, etc. <58
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<77 EPR Casos de aplicación <78
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<85 EPR Detección de radicales libres <86
<87Los radicales libres son átomos o grupos con electrones no apareados que se forman cuando una molécula compuesta se somete a condiciones externas como la luz o el calor y los enlaces covalentes se dividen. Para radicales libres más estables, EPR puede detectarlos directa y rápidamente. Para los radicales libres de corta duración, se pueden detectar mediante la captura de giro. Por ejemplo, los radicales hidroxilo, los radicales superóxido, los radicales de luz de oxígeno de un solo lineal y otros radicales producidos por procesos fotocatalíticos. <88
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<97 Lonas de metal paramagnética <98
<99 Para iones de metales de transición (incluidos los iones de grupo de hierro, paladio e platino con cáscara 3D, 4D y 5D sin relleno respectivamente) e iones metálicos de tierras raras (con carcasa 4F sin relleno), estos iones metálicos paramagnéticos pueden ser detectados por el espectrómetro EPR Debido a la presencia de los electrones individuales en sus orbitales atómicos, obteniendo así la información de valencia y estructura. En el caso de los iones de metal de transición, generalmente hay múltiples estados de valencia y estados de espín con giros altos y bajos. Los modos paralelos en una cavidad de dos modos permiten la detección del régimen de giro entero. <100<101
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<109 Electrones de conducción en metal <110
<111 La forma de la línea EPR que conduce electrones está relacionada con el tamaño del conductor, lo cual es de gran importancia en el campo de las baterías de iones de litio. El EPR puede investigar de manera no invasiva el interior de la batería para estudiar el proceso de deposición de litio en una situación cercana a la realización, desde la cual se puede inferir el tamaño microscópico de los depósitos de litio metálico. <112
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<121 Dopaje y defectos de material <122
<123 metalofullerenes, como nuevos materiales nanomagnéticos, tienen un valor de aplicación significativo en la resonancia magnética, imanes de una sola molécula, información sobre el espín y otros campos. A través de la tecnología EPR, se puede obtener la distribución de giro de electrones en metalofullerenes, proporcionando una comprensión profunda de la interacción ultrafina entre el giro y el núcleo magnético de los metales. Puede detectar cambios en el giro y el magnetismo de los metalofullerenes en diferentes entornos. (Nanoescala 2018, 10, 3291) <124
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<135 Fotocatálisis
Los materiales fotocatalíticos semiconductores se han convertido en un tema de investigación candente debido a sus posibles aplicaciones en la transformación orgánica, energía, la transformación orgánica selectiva, médicos y otros. La tecnología EPR puede detectar especies activas generadas en la superficie de los fotocatalizadores, como E-, H+, • OH, O <138 2 <139,
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, etc. Puede detectar y cuantificar vacantes o defectos en materiales fotocatalíticos, ayudar a estudiar sitios activos y mecanismos de reacción de materiales fotocatalíticos, optimizar los parámetros para los procesos de aplicación fotocatalítica posteriores, detectar especies activas y sus proporciones durante la fotocatisis, y proporcionar evidencia directa de los mecanismos de reacción del sistema. La gura muestra los espectros EPR de 0.3-NCCN y CN, lo que indica que 0.3-NCCN contiene más electrones no apareados, mayor cristalinidad y un sistema extendido de P conjugado, lo que resulta en un mejor rendimiento fotocatalítico. (International Journal of Hydrogen Energy, 2022, 47: 11841-11852)
