Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Chemistry

Udforskning den radikale karakter af et Carbon overflade ved Electron Paramagnetisk Resonans og en kalibreret Gas Flow

Published: April 24, 2014 doi: 10.3791/51548

Summary

Stabile radikaler, der er til stede i carbonsubstrater interagere med paramagnetisk oxygen gennem en Heisenberg spinudveksling. Denne interaktion kan reduceres betydeligt under STP forhold ved at strømme en diamagnetisk gas over kulstof-systemet. Dette håndskrift beskriver en simpel metode til at karakterisere arten af ​​disse radikaler.

Abstract

Mens den første Electron Paramagnetisk resonans (EPR) undersøgelser vedrørende virkningerne af oxidation struktur og stabilitet af kulstof radikaler dateres tilbage til begyndelsen af ​​1980'erne var fokus for disse tidlige papirer karakteriseret primært ændringer i strukturer under ekstremt barske forhold (pH eller temperatur ) 1-3. Det er også kendt, at paramagnetiske molekylær ilt gennemgår en Heisenberg spinudvekslingen interaktion med stabile radikaler, ekstremt udvider EPR signal 4-6. Vi har for nylig rapporteret interessante resultater, hvor dette samspil af molekylært oxygen med en vis del af den eksisterende stabilt radikal struktur kan reversibelt ramt blot ved at lade en diamagnetisk gas gennem kulstof prøver ved STP 7. Som strømme af He, CO 2, og N2 havde en lignende effekt disse interaktioner forekomme på overfladearealet af makroporer system.

Dette håndskrift fremhæver den eksperimentelle techniques, work-up, og analyse i retning påvirker den eksisterende stabile radikale natur i carbon strukturer. Det er håbet, at det vil bidrage til yderligere udvikling og forståelse af disse interaktioner i samfundet som helhed.

Introduction

Substrater af varierende (vægt%) forhold mellem C / H / O-atomer til stede forskellige typer og koncentrationer af stabile radikaler, der kan påvises via Electron Paramagnetisk resonans (EPR) 8.. Disse radikaler afhænger af strukturen af ​​makromolekylerne og er stærkt påvirket af deres aromatiske karakter. EPR spektrum af kul radikaler er kendetegnet ved en enkelt bred resonans. I sådanne tilfælde kan kun g-værdi, linjebredde og spin koncentration opnås. G-værdier for EPR spektre kan bruges til at afgøre, om en radikal er carbon-centreret eller ilt-centreret. Den grundlæggende ligning for elektronen Zeeman interaktion Ligning 1 definerer g-værdi, hvor h er Plancks konstant, v er den konstante mw frekvens i forsøget, B 0 er resonans magnetfelt og β e er Bohr magnetonen. For frie elektroner g-værdi er 2,00232. Variations i g-værdi fra 2,00232 er relateret til magnetiske vekselvirkninger, der involverer orbital impulsmoment af uparret elektron og dets kemiske miljø. Organiske radikaler har normalt g-værdier tæt på den frie elektron g, der afhænger af placeringen af de frie radikaler i den organiske matrix 3, 8-10. Carbon-centrerede radikaler g-værdier, der er tæt på den fri elektron g-værdi 2,0023. Carbon-radikaler med et tilstødende oxygenatom har højere g-værdier i området fra 2,003 til 2,004, mens oxygen radikaler har g-værdier, der er> 2.004. G-værdi på 2,0034 til 2,0039 er karakteristisk for kulstof-centrerede radikaler i en nærliggende ilt heteroatom, der resulterer i øget g-værdier over det af rent kulstof-centrerede radikaler 11-15. Line-bredde er styret af spin-gitter afslapning proces. Derfor er en interaktion mellem tilstødende grupper eller mellem en radikal og paramagnetiske oxygen resulterer i et faldi spin-gitter-relaksationstiden, og dermed en stigning i linje-bredde 4-6.

Stoppet flow eksperimenter med EPJ afsløring tillade observation af tidsafhængige ændringer i amplituden af ​​et EPR signal på et bestemt felt-værdi under vekselvirkning af to faser af tid sweep erhvervelse (kinetisk display). Resultatet af en sådan måling er en hastighedskonstant for dannelsen, forfald eller ombygning af en paramagnetiske arter. Proceduren er analog med den veletablerede tilfælde af stoppet flow operation med optisk detektion, hvor en tid afhængighed af den optiske absorption ved en særskilt bølgelængde overholdes. Typisk stoppet flow eksperimenter udføres i en flydende tilstand som radikale, der ikke EPJ påvises i flydende tilstand på grund af korte afslapning tid T 1, som fx hydroxyl (OH ×) eller superoxid (O 2 -) ikke kan studeres direkte af EPR-stoppet flow teknikker. Det er imidlertid possibl e for at undersøge spin-addukter af disse grupper med nitroner, hvilket gav nitroxid-type radikaler (spin-fælder), da de er EPR-aktive, og deres kinetik kan overvåges også ved standset flow EPR 16-18.

Metoden til måling af satserne for kemiske reaktioner ved hjælp af hurtig-flow gasformige teknikker med EPJ afsløring har også tidligere blevet etableret 19-22. I det væsentlige fremgangsmåden afhænger målingen af ​​EPR, af koncentrationen af ​​en reaktant, som funktion af afstanden (og dermed ved en konstant hastighed, den tid), over hvilken reaktanten har været i kontakt med en reaktiv gas i flow rør. Betingelser, hvorved koncentrationen af ​​den reaktive gas er omtrent konstant er sædvanligvis således, at den målte henfald er pseudo første orden.

I den nuværende arbejde, blev en enkel gasstrøm opsætning gennemført, og en konstant strøm af gas blev introduceret til overfladen af ​​den faste carbonsubstrat.

ntent "> Med fremgangsmåden beskrevet i det nuværende arbejde lykkedes at opnå interessante resultater, hvor dette samspil af molekylært oxygen med en vis del af den eksisterende stabilt radikal struktur kan reversibelt ramt blot ved at lade en diamagnetisk gas gennem kulstof prøver ved STP. Som et resultat af denne fremgangsmåde fjernelse af interagerende paramagnetiske gas afdækker et nyt radikal overflade med ag-værdi, som er tættere på, at en fri elektron.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1.. Forberedelse Carbon Prøver

  1. Grind kulstof prøver til den ønskede fraktion størrelse (her blev kul prøver formalet til en brøkdel størrelse på mellem 74 til 250 mm).
  2. Under slibeprocessen vinkelsliberen skal holdes i et reguleret miljø (AC afkøles til 20 ° C). Derudover udrensning møllekammeret med en strøm af nitrogengas før slibning minimerer oxidation på dette stadium.
  3. Overfør kulstof prøver at forsegles dunke og erstatte luften atmosfære med nitrogen. Opbevar prøver i et temperaturreguleret rum (AC afkølet til 20 ° C).
  4. Forbered kulstof prøver for EPR-målinger ved opvarmning kulstof prøver under et inaktivt miljø i vakuumovnen. (For at fjerne det adsorberede vand i systemet.)
  5. Placer hver af prøverne i et åbent hætteglas inde vakuumovnen (figur 1A).
  6. Luk vakuum ovnlågen og erstatte atmosfære i kammeret with nitrogen eller argon, og derefter opvarmes til 60 º C.
  7. Hold disse betingelser i 24 timer.
  8. Sluk for ovnen og lad temperaturen til at nå stuetemperatur. Åbn derefter ovnen og fjern prøvehætteglas.
  9. Tilprop prøvehætteglas med gummisepta og et aluminiumslåg (Figur 1B).
  10. Brug et vakuumsystem (figur 1C) for at fjerne alle spor af oxygen.
  11. Slut hætteglasset til systemet, og forsegle ventiler 1-5.
  12. Tænd vakuumpumpen og trykmålere.
  13. Åbn ventil 1 og vente, indtil skærmene viser et vakuum på ~ 0,1 mbar.
  14. Sørg for lækage er minimal ved at lukke ventilen 1 og tælle til 30. Hvis stigning i trykket ikke er mere end 3 mbar end segl systemet er tilstrækkelig.
  15. Åbn ventil 2 og fjern atmosfæren i hætteglasset - vent indtil trykket tilbage til det indledende pres værdi bestemt i trin 1.14 og igen teste for lækage.
  16. Hvis flere hætteglas er being udført på samme tid (ventiler 2-4) derefter gentage trin 1.15 for hver ventil.
  17. Efter opnåelse af et vakuum, og en effektiv udrensning hætteglassene med den resterende atmosfære, erstatte atmosfære med en ønsket gas.
  18. Luk ventil 1 og umiddelbart åben ventil 5 og tillade pres for at nå 0,5 atm.
  19. Luk ventil 5 og åben ventil 1 for at fjerne gas og vente til tilbagevenden til udgangspunktet vakuumventil (purge 1).
  20. Luk ventil 1 og umiddelbart åben ventil 5 og tillade pres for at nå 0,5 atm.
  21. Luk ventil 5, åben ventil 1 for at fjerne gas og vente til tilbagevenden til udgangspunktet vakuumventil (purge 2).
  22. Luk ventil 1 og umiddelbart åben ventil 5, og gøre det muligt for pres for at nå 1,0 atm, så luk ventil 5..
  23. Luk ventil 2 og fjern hætteglasset ved forsigtigt at trække nedad og fjerne nålen.
  24. Efter fjernelse af hætteglasset åbne ventil 1 og rense gassen fra vakuumsystemet.
  25. Før du slukker vakuumpumpen åben ventil2 for at tillade luft ind i systemet og samtidig slukke for pumpen (dette forhindrer tilbageløb af olie).

2.. Loading EPR 3 mm Quartz Tubes

  1. Skyl EPR rør med ethanol og tør med N2.
  2. Fjern aluminiumshætten fra den ønskede kul prøven.
  3. Vend forsigtigt den åbne ende af EPR røret i hætteglas fyldt med carbon prøven.
  4. Tryk og drej EPR rør derefter forsigtigt trykke, indtil prøven er jævnt fordelt i bunden.
  5. Fyld røret på denne måde op til en længde på mindst 1,5 cm.
  6. Forsegle spidsen af røret med gummi Teflon kit omkring 0,5-1,0 cm længde af kit (figur 2A).

3.. Opsætning af Flow System

  1. Sæt kvarts røret i EPR resonator, sørg for, at den del af EPJ-rør fyldt med kullet fylder hele resonatorkavitet.
  2. EPJ målinger rapporteret her var conducted ved stuetemperatur 292-297 K.
  3. Opsæt en tank med det ønskede flow gas (N 2, CO 2, He) sørge for der er 2 Betjening ventiler for at kontrollere strømmen (Figur 2B).
  4. Tilslut en gummislange til tanken. Sørg for, at længden når spidsen af ​​EPR kvarts rør med nok pull ikke at lægge pres på kvarts røret.
  5. Tilslut en strømningsregulator til gummi slange til at overvåge gasstrømmen.
  6. Sæt røret gennem gummi Teflon kit ved hjælp af en lille gauge nål.
  7. Stik nålen, indtil den er i umiddelbar nærhed (omkring 3-4 cm over kul overflade) til prøven, men langt nok væk fra prøven, så for ikke at påvirke magnetfeltet (Figur 2C).
  8. Lad flyde off (drej på flow KUN efter tuning).
  9. Stikke hul i gummiet kit til at frigive udstrømningen gas.

4.. EPR Måling

  1. Tænd for EPJ spectrometer.
  2. Tune med ingen gas flow. Åbn mikrobølge tuning panel, find dukkert på 33,0 dB magt, og brug automatiske indstilling for at opnå de bedste tuning forhold ..
  3. Indstil mikrobølgeeffekt til 2,0 mW, på denne magt er der ingen mætning.
  4. Åben 2D eksperiment som en funktion af magnetfeltet og tid.
  5. Indstil parametrene for eksperimentet som følger:
    Mikrobølgeeffekt = 2,0 mW
    Modulationsamplitude = 1,0 G
    Time konstant = 60 msek
    Sweep width = 100 G
    Delay = 120 sek
    Antal point for et felt sweep scan = 1024
    Antal punkter som en funktion af tiden = 50
  6. Start måling cyklus.
  7. Tænd gasstrømmen.
  8. Efter at prøven har nået ligevægt, og der er ingen yderligere ændring i EPJ linje form, på disse parametre efter ca 25 CW-EPR-spektre, der blev målt med 120 sek forsinkelse mellem dem, stoppe gasstrømmen. Expose prøven til en luft atmosfære og fortsætte med målingerne indtil 50 spectra opnås, eller indtil der er ligevægt. Der er ingen grund til at tune igen efter standsning af gasstrømmen. Målingen fortsætter automatisk, med 120 sek forsinkelse mellem hver CW-EPR spektrum.
  9. Hvis der er ligevægt i et langsommere tempo, øge antallet af punkter som en funktion af tiden.
  10. Hvis der opnås ligevægt på langt hurtigere tempo, mindske forsinkelsen mellem hver scanning.

5.. Dataanalyse

  1. Simulere hver EPR felt sweep spektrum ved hjælp af easyspin værktøjskasse implementeret på MATLAB 23. Tag to arter i betragtning, hvor der for hver art g-værdi, linjen bredde, og omfanget af bidrag til EPR spektrum er monteret ved at skrive programfil som følger:
    klar, CLF, CLC
    % Belastning eksperimentel fil
    expdata = belastning ('t0s.txt');
    % Definer spinsystem arter en
    SysC.g = 2.004;
    SysC.lwpp = 0,62;
    % Definer eksperiment parametre for specerne en
    Exp.mwFreq = 9,85764; % I GHz
    Exp.Range = [347 357]; % Af MT
    Exp.Harmonic = 1;
    % Beregn CW EPR spektrum for arter én
    [Bx, specX] = peber (SYSC, Exp);
    % Definer spinsystem arter to
    SysC2.g = 2,0028;
    SysC2.lwpp = 0,145;
    % Definer eksperimentelle parametre for arter to
    Exp2.mwFreq = 9,85764;
    Exp2.Range = [347 357];
    Exp2.Harmonic = 1;
    % Beregn CW EPR spektrum for arter to
    [Bx2, specX2] = peber (SysC2, EXP2);
    x = 0:0.1:1;
    % Kombinere spektret af de to arter.
    spectot = 1,0 * specX +0,0 * specX2;
    % Plotte den eksperimentelle og simulerede spektre.
    Bx * 10, spectot, expdata (:, 1), expdata (:, 2));

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Når preforming EPJ eksperimenter på forskellige kul prøver, som en funktion af eksponeringen tid til en diamagnetisk gas flow blev det bemærket, at der i gasstrømmen, en anden art i g ~ 2,0028 dukkede op. Denne g-værdi er tæt på værdien af ​​en fri-elektron og i overensstemmelse med usubstituerede aliphatiske carbon radikaler. Men den samlede spin-koncentration for hver prøve forblev konstant i vores eksperimentelle fejl (± 10%) Figur 3A præsenterer to scanninger:. 0 sek og 1.900 sek efter at prøven kul havde været udsat for CO 2 gas (HA). EPR-spektret på 1.900 sek er præget af to arter. Et ved g = 2.004 med en linje bredde på 5,5 G, og en anden art, som er meget smallere ved g = 2,0028, med en linje bredde på 2,0 G. For HA, blev det konstateret, at satsen for dannelse af denne anden art er ~ 500 sekunder (figur 3B). Men hastigheden for dannelse af denne anden radikale art er forskellig for hver kul prøve ennd fandtes at være i intervallet 100-5,000 sek. Interessant, omfanget af dannelsen af ​​den anden art, efter stabilisering er den samme for alle kul prøver og blev vurderet som ~ 4-5% i forhold til den oprindelige spin-koncentration. Henviser til, at resten af ​​spin svarer til enten g ~ 2,003-2,0032, carboncentrerede radikaler (BA, SA), eller g ~ 2.004 (carbon centreret radikal med en tilstødende iltatom). De forskellige g-værdier af de dominerende radikale arter i hver prøve er afhængig af arten af det kul, som blev rapporteret før 8. Efter gasstrømmen standsedes og kul prøver blev udsat for luft ved aerobe betingelser i denne tid, systemet gik tilbage til ligevægt, hver kul prøve med egne kinetik. Da kinetikken for dannelsen af ​​denne anden art for hver kul prøve er forskellig, skal det tyde på prøven porer området og overfladen funktionelle grupper. For bedre at karakterisere disse funktionelle grupper, andre tekniskques såsom BET og NMR er forpligtet til at supplere de EPJ data.

Figur 1
Fig. 1. A. Vakuum ovn til tørring af prøverne. B. Prøvehætteglas. C. En specialfremstillet vakuum system. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 2
Fig. 2. A. EPR kvartsrør fyldt med carbon og lukket med Teflon kit. Nåle blev indsat for at tillade gas flow. B. Gas-system er forbundet til EPR kvarts røret. C. DenEPR kvarts rør inde i høje følsomhed probehead resonator. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figur 3
Fig. 3. A. EPR spektre (faste linjer) og simuleringer (stiplede linjer) HA prøven ved aerobe forhold, 298 K, t = 0 sek og efter været udsat for CO 2 for 1.900 sek. B. Dannelsen af den anden radikale arter i HA grund af en interaktion med CO 2. Gengivet med tilladelse fra Green et al. 7.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Overflade oxidation af carbon materialer er af væsentlig industriel og akademisk interesse. Virkningerne af carbonsubstrat oxidation er blevet karakteriseret med en bred vifte af analytiske teknikker, herunder EPR. Ved undersøgelse af samspillet mellem molekylært oxygen med kulstof substrat såsom kul, som har en tilbøjelighed til at undergå oxidation (dermed dets vigtigste udnyttelse som en energiressource) tilberedning og opbevaring prøve er yderst vigtigt.

Vores prøver er kul substrater, der er blevet transporteret Oversea i store lastrum for udnyttelse i energibranchen. Selvom prøverne på grund undergår nogle oxidation under transport vi forsøger at hindre yderligere oxidation ved efterfølgende at opbevare dem under N2, og i et afkølet område. Da prøverne adsorbere vand fra luften før udførelse målinger prøver altid skal tørres under vakuum ved 60 ° C i 24 timer.

Mens migThOD måling er ligetil betingelser og type måling var endnu er blevet rapporteret forud for vores arbejde 7. Det er vigtigt at sikre, at prøverne er ordentligt tørret og til at kalibrere gasstrømmen og trykket på gas-faststof-interface for at muliggøre nøjagtig estimering af kinetikken. I denne henseende mere avancerede opsætninger, såsom dem, der tidligere eksperimenteret med for gas flow eksperimenter kan tilpasses til at forbedre vores resultater 19-22.

For at sikre, at den ligevægt faktisk er nået, skal en forseglet EPR rør med en kulstof prøve under vakuum eller nitrogen miljø også undersøges for at fastslå de to grænser sager. Omhyggelig manipulation af opsætning, gentagelse af eksperimentet på forskellige gasstrømningshastigheder, faktisk fører til reproducerbare resultater.

Det konstateredes, at tuning forhold i EPR spektrometer ikke påvirkes af strømningshastigheden af ​​gassen og nratur af gassen. Forberedelsen af ​​kul prøver skridt er kritisk, for at fjerne absorberet vand fra carbonsubstrater. Adsorberet vand på kul prøver kan dramatisk påvirke tuning forhold i EPR spektrometer og reducere signal støjforhold. Den her beskrevne metode er god til at vurdere oxidation satser på kulstof prøver og karakterisere arten af ​​radikaler og paramagnetiske arter i prøverne. Det er således muligt med denne enkle metode til at bestemme interaktionen af ​​en gasformig miljø på det faste substrat og se effekten på de radikale arter og natur i substratet. For at få mere information om kul prøver, såsom pore størrelser, kompositioner, overflade funktionelle grupper, andre teknikker, såsom elementaranalyse, gaskromatografi, NMR, BET og FTIR suppleres. Den her beskrevne som metode måske har et fremtidige ansøgninger i udviklingen af ​​billige ultra-følsomme ilt gas sensorer, samt en provære til bestemmelse af aktiviteten af ​​aktivt kul scrubbere.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklæret.

Acknowledgments

SR anerkender støtte fra Israel Science Foundation, ikke give. 280/12.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
EPR spectrometer Bruker Elexsys E500
EPR quartz tube Wilmad-Lab Glass
Vacuum oven  Heraeus VT6060
Balance Denver Instrument 100A
High Vacuum Silicone Grease VWR International 59344-055
Teflon putty 
Laboratory (Rubber) Stoppers Sigma-Aldrich Z114111
Aluminum Crimp seals  Sigma-Aldrich Z114146
Hand Crimper Sigma-Aldrich Z114243
Borosilicate vials  Sigma-Aldrich Z11938
Rubber tubing 
Aluminum hose clamps
Screwdriver 
Custom made vacuum system 
Glass storage cylinders 
BD Regular Bevel Needles BD 305122
Helium   Oxar Ltd
Argon     Oxar Ltd
CO2 99.99% Maxima
N2 99.999% Oxar Ltd
O2 Maxima
Air Maxima

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Jezierski, A., Czechowski, F., Jerzykiewicz, M., Chen, Y., Drozd, J. Electron parametric resonance (EPR) studies on stable and transient radicals in humic acids from compost, soil, peat and brown coal. Spectrochim. Acta A. 56 (2), 379-385 (2000).
  2. Ottaviani, M. F., Mazzeo, R., Turro, N. J., Lei, X. EPR study of the adsorption of dioxin vapours onto microporous carbons and mesoporous silica. Micropor. Mesopor. Mat. 139 (1-3), 179-188 (2011).
  3. Pilawa, B., Wieckowski, A. B., Pietrzak, R., Wachowska, H. Multi-component EPR spectra of coals with different carbon content. Acta Physica Polonica. A. 108 (2), 403-407 (2005).
  4. Kweon, D. -H., Kim, C. S., Shin, Y. -K. Regulation of neuronal SNARE assembly by the membrane. Nat. Struct. Biol. 10 (6), 440-447 (2003).
  5. Merianos, H. J., Cadieux, N., Lin, C. H., Kadner, R. J., Cafiso, D. S. Substrate-induced exposure of an energy-coupling motif of a membrane transporter. Nat. Struct. Biol. 7 (3), 205-209 (2000).
  6. Xu, Y., Zhang, F., Su, Z., McNew, J. A., Shin, Y. -K. Hemifusion in SNARE-mediated membrane fusion. Nat. Struct. Mol. Biol. 12 (5), 417-422 (2005).
  7. Green, U., Aizenshtat, Z., Ruthstein, S., Cohen, H. Reducing the spin-spin interaction of stable carbon radiclas. Phys. Chem. Chem. Phys. 15 (17), 6182-6184 (2013).
  8. Green, U., Aizenshtat, Z., Ruthstein, S., Cohen, H. Stable radicals formation in coals undergoing weathering: effect of coal rank. Phys .Chem. Chem. Phys. 14 (37), 13046-13052 (2012).
  9. Weil, J. A., Bolton, J. R. Electron Paramegntic Resonance: Elementary theory and parctical applications. , 2nd edition, John Wiley & Sons. New Jersey. (2007).
  10. Aizenshtat, Z., Pinsky, I., Spiro, B. Electron spin resonance of stabilized free readicals in sedimentary organic matter. Org. Geochem. 9 (6), 321-329 (1986).
  11. Dellinger, B., et al. Formation and stabilization of persistent free radicals. Proc. Combust. Inst. 31 (1), 521-528 (2007).
  12. Kausteklis, J., et al. EPR study of nano-structured graphite. Phys. Rev. B. Condens. Matter Mater. Phys. 84 (12), 125406-125411 (2011).
  13. Pol, S. V., Pol, V. G., Gedanken, A. Encapsulating ZnS and ZnSe nanocrystals in the carbon shell: a RAPET approach. J. Phys. Chem. C. 111 (36), 13309-13314 (2007).
  14. Ross, M. M., Chedekel, M. R., Risby, T. H., Lests, S. S., Yasbin, R. E. Electron Paramagnetic Resonance spectrometry of diesel particulate matter. Environm. Int. 7, 325-329 (1982).
  15. Tian, L., et al. Carbon-centered free radicals in particulate matter emissions from wood and coal combustion. Energy Fuels. 23 (5), 2523-2526 (2009).
  16. Jiang, J., Bank, J. F., Scholes, C. P. The method of time-resolved spin-probe oximetry: its application to oxygen consumption by cytochrome oxidase. Biochemistry. 31 (5), 1331-1339 (1992).
  17. Jiang, J., Bank, J. F., Scholes, C. P. Subsecond time-resolved spin trapping followed by stopped-flow EPR of Fenton products. J. Am. Chem. Soc. 115 (11), 4742-4746 (1993).
  18. Lassmann, G., Schmidt, P. P., Lubitz, W. An advanced EPR stopped-flow apparatus based on a dielectric ring resonator. J. Magn. Reson. 172 (2), 312-323 (2005).
  19. Breckenridge, W. H., Miller, T. A. Kinetic Study by EPR of the Production and Decay of SO(1Δ) in the Reaction of O2(1Δg) with SO(3Σ. J. Chem. Phys. 56 (1), 465-474 (1972).
  20. Brown, J. M., Thrush, B. A. E.s.r. studies of the reactions of atomix oxygen and hydrogen with simple hydrocarbons). Trans. Faraday Soc. 63 (1), 630-642 (1967).
  21. Hollinden, G. A., Timmons, R. B. Electron Spin Resonance study of the kinetics of the reaction of oxygen (1. DELTA.. zeta.) with tetramethylethylene and 2,5,-dimethylfuran. J. Am. Chem. Soc. 92 (14), 4181-4184 (1970).
  22. Westenberg, A. A. Applications of Electron Spin Resonance to Gas-Phase kinetics. Science. 164, 381-388 (1969).
  23. Stoll, S., Schweiger, A. EasySpin, a comprehensive software package for spectral simulation and analysis in EPR. J. Magn. Reson. 178 (1), 42-55 (2006).

Tags

Kemi Carbon-centreret radikal elektron paramagnetisk resonans (EPR) oxidation radikaler ilt kulstof
Udforskning den radikale karakter af et Carbon overflade ved Electron Paramagnetisk Resonans og en kalibreret Gas Flow
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Green, U., Shenberger, Y.,More

Green, U., Shenberger, Y., Aizenshtat, Z., Cohen, H., Ruthstein, S. Exploring the Radical Nature of a Carbon Surface by Electron Paramagnetic Resonance and a Calibrated Gas Flow. J. Vis. Exp. (86), e51548, doi:10.3791/51548 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter