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聚合物降解

HALS 成功阻止了聚合物的光氧化。
由于暴露于光照下,聚合物的降解会导致聚合物变色,并降低其机械性能(弹性、韧性等)。为了防止这种分解,聚合物中加入了受阻胺光稳定剂 (HALS)。通过对这些光稳定剂的 EPR 信号进行监测,可以利用 EMXnano 对其有效性进行评估。阅读更多...

光照射时的引发的光初始化和自由基形成。
Photo initiation and radical formation upon light irradiation
EPR material science hals spectrum
The EPR signal generated in the polymer during UV irradiation (left) is completely suppressed after addition of the HALS where only the HALS EPR spectrum is observed (right)




聚合物结构

利用硝基氧自旋标记物对聚电解质多层 (PEM) 膜进行了 EPR 研究。
多层聚合电解质(含离解离子基团的聚合物)是由带相反电荷的聚合电解质通过交替吸附的方式形成,因此被称为逐层技术。由强聚阳离子和弱聚阴离子组成的 PEM 膜,通常使用氮氧自由基(4-氨基-TEMPO)进行自旋标记,由 EPR 进行研究。PEM 膜的生长受到监测,定量 EPR 分析提供了关于每两层膜的信息。 

与 pH 值为 4 的缓冲溶液相接触的聚阳离子/TEMPO 标记的聚阴离子多层膜的信号强度依赖于双层 NDL 的数量。
Signal intensity of polycation/TEMPO-labeled polyanion multilayer films in contact with buffer solution of pH 4 in dependence on number of double layers NDL.

涂料性能

涂料中显示出的HALS EPR 信号表明经紫外线照射后涂料性能退化。
漆膜变质的主要原因是几种成分发生降解,包括粘合剂和某些颜料。这是由长时间暴露在紫外线(阳光)、水分和冻融循环中形成自由基引起的。自由基具有很强的活性,会在物质中形成或分解化学键。油漆在曝光情况下的耐久性,实际上是自由基在损坏薄膜。这个过程和皮肤的衰老过程非常相似。皮肤也含有自由基,长年暴露在阳光下时,会显示出衰老的迹象,包括皱纹、脱皮、晒斑和全身干燥。

 

 

EPR material science paint
油漆经紫外线照射后检测到的 HALS(受阻胺光稳定剂)的 EPR 谱
EPR spectra of HALS (hindered amine light stabilizers) detected in paint after UV exposure

太阳能电池

EPR 检测到的非晶硅缺陷。
硅是光伏行业生产太阳能电池的最常用的材料,无论是单晶体还是多晶体。顺磁缺陷的表征可以通过 EPR 来完成,因此可以用它深入了解降解诱导的顺磁中心对太阳能电池活性层效率的影响。EPR 对非晶硅光伏材料的研究表明,顺磁缺陷的存在和由此产生的电荷收集效率之间存在很强的关系。

EPR material science solarcells
由于弱 Si-Si 键断裂,EPR 检测到的非晶态硅的光诱生缺陷
Light-induced defect in amorphous silicon detected by EPR due to breaking of weak Si-Si bonds

筛查 DNP 试剂

双 TEMPO 的 EPR 谱和偶极耦合测定。
DNP 极化试剂对于 DNP 实验的成功非常重要。即使在 MAS 转子中,样品也可在 DNP 实验之前使用专利 SpinCount 模块进行预筛选。弛豫时间对 DNP 效率至关重要,因此,在低温下进行 P1/2 测量以估计新极化剂的 DNP 效率是非常可贵的。DNP 测量的另一个重要特征是电子对电子偶极耦合,这可以利用溶液和冷冻溶液 EPR 谱轻松测得。阅读更多关于 DNP 试剂的信息