美因茨大学 通过零场核磁共振监测化学反应:在插入磁屏蔽外壳的金属反应器中启动顺序氢化反应
非均相(气/液)反应的核磁共振谱由位于反应堆旁边的原子磁力计记录
对反应过程中获得的光谱的分析揭示了化合物B和C的浓度变化
信用:约翰W
布朗夏尔 核磁共振被广泛应用
在化学中,核磁共振光谱学是分析的标准用途,而在医学领域,核磁共振成像(MRI)用于观察体内的结构和代谢
约翰尼斯·古腾堡大学美因茨分校(JGU)和亥姆霍兹研究所美因茨分校的科学家与俄罗斯新西伯利亚的客座研究员合作,开发了一种观察化学反应的新方法
为此,他们使用核磁共振波谱,但有一个不寻常的转折:没有磁场
“这种技术有两个优点
美因茨集团的负责人德米特里·布德克教授说:“首先,我们能够分析金属容器中的样品,同时,我们还能检测由不同种类的成分组成的更复杂的物质。”
“我们认为我们的概念在实际应用中非常有用
" 作为一种化学技术,核磁共振波谱被用来分析物质的组成和确定它们的结构
高场核磁共振经常被使用,它允许对样品进行无损检测
然而,这种方法不能用于观察金属容器中的化学反应,因为金属起屏蔽作用,阻止相对高频率的穿透
因此,核磁共振样品容器通常由玻璃、石英、塑料或陶瓷制成
此外,含有一种以上组分的非均质样品的高场核磁共振谱往往较差
还有更先进的概念,但这些概念通常有一个缺点,即它们无法对反应进行原位监测
使用零至超低场磁共振作为解决方案 因此,由德米特里·布克教授领导的研究小组提议使用零到超低场核磁共振,简称ZULF NMR,来解决这些问题
在这种情况下,由于没有强的外部磁场,金属容器不会有屏蔽效果
研究小组在他们的实验中使用了钛试管和传统的玻璃核磁共振试管进行比较
在每种情况下,将富含对位的氢气鼓入液体中,以引发其分子和氢气之间的反应
结果表明,钛管中的反应可以很容易地用核磁共振监测
有可能以高光谱分辨率观察正在进行的反应的动力学,同时连续鼓泡通入氢气
“我们预计ZULF核磁共振将在操作和原位反应监测的催化领域以及现实条件下化学反应机理的研究中找到应用,”研究人员在发表于领先科学杂志Angewandte Chemie国际版的文章中写道
新西伯利亚国际断层扫描中心的三名研究人员也参与了该项目,他们是伊戈尔五世教授
在美因茨的他的访问学者Koptyug,都达里B
布劳埃瓦是科普特尤的一名博士生,也是一名访问学者,也是这项现已发表的研究的第一作者
基里尔五世
Kovtunov
“不幸的是,我们的同事基里尔·科夫通诺夫在为这本书准备手稿时去世了
他的贡献对我们来说非常重要,”德米特里·布德克教授承认
此外,他和JGU的一组年轻科学家在研究项目中进行了合作,即联合第一作者Dr
詹姆斯·艾尔斯和博士
约翰·W
布兰查德和博士候选人安托万·加尔孔以及罗曼·皮卡索·福鲁托斯
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