EPR在材料科学和物理学

聚合物降解

哈尔斯成功地防止聚合物photoxida雷竞技贴吧tion。
聚合物的降解由于曝光导致变色的聚合物和减少机械性能(弹性、韧性等)。为了防止这种分解,受阻胺光稳定剂(HALS)被添加到聚合物。通过监测的电子顺磁共振信号光稳定剂,可以评估其有效性。

照片起始和激进的光照射后形成
EPR信号生成的聚合物在紫外线照射(左)是完全压制后添加的哈尔斯只观察到哈尔斯EPR谱(右)

聚合物的结构

电子顺磁共振研究聚电解质多层(PEM)电影使用硝基氧旋转标签。
聚电解质多层膜(聚合物轴承分离离子组)形成电荷相反的交替吸附聚合电解质,所谓的分层技术技术。PEM强大的聚阳离子和疲软的聚阴离子组成的电影通常是自旋标记与自由硝基氧(4-amino-TEMPO)研究了EPR。PEM电影的生长监测和定量EPR分析提供了每个双层的信息。

信号强度的聚阳离子/ TEMPO-labeled聚阴离子硅/氧化硅多层膜接触缓冲溶液的pH值4依赖数量的双层NDL。

油漆性能

哈尔斯电子顺磁共振信号油漆表明紫外线照射后恶化。
漆膜恶化的主要原因是退化的几个组件,包括粘结剂和颜料。这是由于自由基的形成从长时间暴露于紫外线(阳光),水分和冻融循环。自由基是高活性和化学键的物质形式或崩溃。在接触涂料耐久性的情况下,自由基会破坏这部电影。这个过程非常类似于皮肤年龄。皮肤含有自由基,当暴露于年的阳光,将显示出衰老的迹象,包括起皱、脱皮、太阳黑子和整体干燥。

哈尔斯的EPR谱(受阻胺光稳定剂)发现在紫外线照射后油漆

太阳能电池

非晶硅缺陷被EPR。
硅是最常见的材料用于生产太阳能电池的光伏产业在mono -或多晶的形式。具体描述顺缺陷可以通过EPR来洞察退化引起的顺磁中心如何影响太阳能电池活性层的效率。电子顺磁共振研究非晶硅光电证明了一个强大的关系之间存在的顺磁缺陷和由此产生的电荷收集效率等材料。

在非晶硅光致缺陷检测到EPR由于弱如果打破债券

过渡金属

纤锌矿型薄膜测定Mg协调
转变组、稀土和锕系元素离子3 d、4 d, 5 d, 4和5 f组和一系列EPR调查。一个方面使过渡元素的有趣的主题研究EPR价是他们的变量。例如,Zn1xMgxO复杂是一个多才多艺的氧化物半导体功能材料和大量的原子排列和接口决定了氧化物的重要属性。EPR用于确定在异质外延纤锌矿Zn1xMgxO Mg协调:锰薄膜。

数据由Andreas Poppl博士Universitӓt莱比锡(j .板牙。化学。C, 2015, 11918)

实验和模拟电子顺磁共振光谱在297 K的锌0.99毫克0.01O: Mn (pO2= 0.016 mbar, c= 0.05%)薄膜样品G5189 B┴c(上)和BIIc(底部)。铁的星号指示信号3 +和铬3 +在蓝宝石衬底杂质。