电子顺磁共振分析技术ppt课件.pptx

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物阅读参考书：阅读参考书：1、范康年主编，范康年主编，谱学导论谱学导论，高教出版社高教出版社 ，20012、裘祖文，、裘祖文，电子自旋共振波谱电子自旋共振波谱，科学出版社，科学出版社， 19803、张建中等，、张建中等，自旋标记自旋标记ESR波谱的基本理论和应波谱的基本理论和应用用，科学出版社科学出版社 ，19874、陈贤、陈贤

2、镕镕，电子自旋共振实验技术电子自旋共振实验技术，科学出版社科学出版社 ，19865、石津和彦、石津和彦 等，等，实用电子自旋共振简明教程实用电子自旋共振简明教程（生（生命科学专业适用），南开大学出版社，命科学专业适用），南开大学出版社，19926、张建中等，、张建中等，磁共振教程磁共振教程，中国科大出版社中国科大出版社 ，19962006研究生课程 EPR我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜

3、测没有错：表里边有一个活的生物电子顺磁共振（电子顺磁共振（EPR）历史历史：1945年，前苏联物理学家，年，前苏联物理学家，柴伏依斯基柴伏依斯基/或称或称扎扎伏伊斯基伏伊斯基 (Zavoisky, N.K.) 观察发现的。观察发现的。 2006研究生课程 EPR我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 它是直接检测和研究含有未成对电子它是直接检测和研究含有未成对电子

4、顺磁性物质的一种光谱学技术顺磁性物质的一种光谱学技术 。 Electron Paramagnetic Resonance, EPR, is a spectroscopic technique, which detects species that have unpaired electrons. It is also often called ESR, Electron Spin Resonance, ESR. 电子顺磁共振电子顺磁共振:2006研究生课程 EPR我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的

5、生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物因因磁共振磁共振的杰出贡献而获得诺贝尔奖科学家的杰出贡献而获得诺贝尔奖科学家1944年年 I.S. Rabi 1952年年 F. Bloch, E.M. Purcell1955年年 W.E. Lamb, P. Kusch 1964年年 C.H. Townes1966年年 A. Kastler 1977年年 J.H. Van Vleck1981年年 N. Bloembergen 1983年年 H. Taube1989年年 N.F. Ramsey 1991年年

6、 R.R. Ernst2002年年 K. Wthrich 2003年年 P.C. Lauterbur, S. P. Mansfield（到今年为止到今年为止）2006研究生课程 EPRNobody loves Raymond (Damadian) The Nobel Prize in Medicine did NOT go to Raymond Damadian, and he is mad as hell. Mad enough to take out advertisements in the NY Times and the Washington Post. . (the way it

7、is still done today). Raymond wasnt detoured he thinks outside the box. So he did some experimentation gathered up a set of data and published a nice bit of original work. He still didnt have a machine that we would call a modern MRI. The data his machine produced was not a pretty picture, nor could

8、 his results and conclusions be verified. But he did publish that paper. It got others thinking and involved with MRI. Other people who actually produced practical working MRI devices. Our boy Ray couldnt get his machine to work very well, for years he couldnt. He did however get a patent. With that

9、 patent he spent years chasing GE Medical Systems through the courts. He and his lawyers got over $100 million dollars from them in the end. His company eventually did produce an MRI device that could be sold on the market. My title is misleading there is a group of individuals who love Raymond. It

10、is the Creation Science community. Now the controversy is Was Raymond snubbed by Nobel Committee because he is beloved by God? Godless science shits on a saint. I dont know. Perhaps Raymond deserves the prize. MRI was first attempted by him but his results were pretty much useless. His original pape

11、r has been discredited by follow up research. I personally see no conflict between science and spiritualism, but putting a Christian God as the head of the universe is tacky in my opinion. Teaching that there has been no evolution, that Genesis contains a literal cosmology, well that isnt science in

12、 any sense I understand. Ill let God decide whether Raymond gets his Nobel or not.我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物本课程主要内容本课程主要内容：一、一、 电子顺磁共振的研究对象电子顺磁共振的研究对象二、二、 电子顺磁共振的基本原理电子顺磁共振的基本原理三、三、 电子顺磁共振波谱

13、电子顺磁共振波谱四、四、 电子顺磁共振仪电子顺磁共振仪2006研究生课程 EPR我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、一、 电子顺磁共振的研究对象电子顺磁共振的研究对象EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖

14、的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物Magnetic substancephoto-translationSuperconductorCatalystGlass-fiberMetal complexSemiconductorTeeth, BoneShell, CoralQuartz, AgingRadiationdefectsCoal, OilErosionLipid peroxideSOD activityAging, CancerSpin labelFluidityCo-enzymeVitamin C, E, KImmun

15、oassayDrug detectionEnzymeIonomerConducting polymerDegradationPolymerizationLiquid crystalLB membraneConducting materialsGas phaseESR Basic Research & TechniqueO2 NO2Transition metal ionCombustionSpin trapActive oxygenApplication Fields of ESR SpectroscopyEPR研究对象研究对象三三 OrganomagneticOrganomagnetic我吓

16、了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三 固体碱金属固体碱金属 自由基（自由基（radical） 含有一个未成对电子的化合物。含有一个未成对电子的化合物。 如：如：CH3，SP3杂化；杂化；碱金属的核外价电子：碱金属的核外价电子：nS1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没

17、有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三N N NO2NO2NO2PhPh二苯基苦基肼基二苯基苦基肼基（DPPH) Diphenyl Picryl Hydrazyl DPPH的的ESR谱线：谱线：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里

18、边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三 再如：蒽分子它本身是逆磁性分子再如：蒽分子它本身是逆磁性分子 An + K (真空无水条件真空无水条件) An- + K+ (用四氢呋喃作溶剂用四氢呋喃作溶剂) An + H2SO4 (98%) An+ 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三其它相关的自由基化学其它相关的自由基化学： 我吓了一跳

19、，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎

20、子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎子是

21、多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物Beer-Flavor StabilityEPR研究对象研究对象三三酒类酒类：啤酒主要性能指标之一，：啤酒主要性能指标之一，lag time我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世

22、界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三PBN-OH加合物的加合物的ESR谱线：谱线：我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 双基或多基双基或多基 化妆品化妆品：如：如SOD，抗氧剂（防晒油等）；，抗氧剂（防晒油等）； 烟草烟草：清除烟草烟气自由基：清除烟草烟气自由基有害成分；有害成分；如何提香、降害？如何提香、

23、降害？烟草制品的改进方向。烟草制品的改进方向。 这类化合物含有两个或两个以上未成对电这类化合物含有两个或两个以上未成对电子，且它们相距甚远，相互作用也很弱。子，且它们相距甚远，相互作用也很弱。EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物两个碳上各有一个未偶电子，且被两个苯环隔开，相两个碳上各有一个未偶电子，且被两个苯环隔开，相互作用很弱，是一个

24、典型的双基，可以用互作用很弱，是一个典型的双基，可以用EPR研究它。研究它。 顺磁性分子（含有未成对电子顺磁性分子（含有未成对电子 的分子）的分子） 如：如：NO，NO2，O2等分子，本身就具有未等分子，本身就具有未成对电子，是顺磁性的。成对电子，是顺磁性的。 CCPh2Ph2例如：EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究

25、对象三三 g g, X-ray, UV我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三Stable Free Radicals in Gas Phase我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个

26、美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 2O (1S)2 (2S)2 (2P)4 O2 KK(2s)2(*2s)2(2p)2(y2p)2(z2p)2(y*2p)1(z*2p)1 分子轨道理论可以解释。如：分子轨道理论可以解释。如：O2分子：分子： 三重态分子三重态分子 这类化合物分子轨道上也有两个未偶电子，但其与双基这类化合物分子轨道上也有两个未偶电子，但其与双基不同，这两个电子彼此相距很近，有很强的相互作用。有两类：不同，这两个电子彼此相距很近，有很强的相互作用。有两类： 1、激发三重态；如：萘激发三重态；、激发三重态；如：萘激发三重态；2、基态就是三重态

27、分子如：氧分子。、基态就是三重态分子如：氧分子。 EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三 过渡金属和稀土元素过渡金属和稀土元素 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它

28、放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物过渡金属、稀土元素具有未充满的过渡金属、稀土元素具有未充满的3d，4d，5d及及4f壳层，核外有一个或一个以上的未成对电子。壳层，核外有一个或一个以上的未成对电子。 V23（4S23d3） V5+（3d 0）无）无EPR信号信号 V4+（3d 1）有）有EPR信号信号Mn25（4S23d5） Mn5+ （3d 0）无）无EPR信号信号 Mn2+ （3d 5）有）有EPR信号信号 EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜

29、测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物过渡金属和稀土元素的过渡金属和稀土元素的EPR谱线特点谱线特点： 谱线复杂且谱线大多很宽，理论处理也较困难。谱线复杂且谱线大多很宽，理论处理也较困难。原因：原因：EPR研究对象研究对象三三1 1、离子并非以自由形式存在，处在由配位体组成的、离子并非以自由形式存在，处在由配位体组成的 晶场中；晶场中；2 2、电子处在离子的、电子处在离子的d d壳层中，它们的自旋运动和轨运壳层中，它们的自旋运动和轨运 动间有很强的动间有很强的“自旋自

30、旋轨道偶合作用轨道偶合作用”。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 半导体中的空穴或电子半导体中的空穴或电子 晶格缺陷晶格缺陷 其它其它 如：如：V心、心、F心心。 也可用也可用EPR来作定量研究。来作定量研究。 EPR在在剂量学、年代学上的运用：剂量学、年代学上的运用： C14（几万年）、热释光（几十万年）、（几万年）、热释光（几十万年）、EPR（上百万年）。

31、（上百万年）。 EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三自然辐照年剂量自然辐照年剂量D的确定是个比较复的确定是个比较复杂的过程，一般用杂的过程，一般用热释光剂量片，或热释光剂量片，或放射性同位素如：放射性同位素如：U-Th,14C半衰期等半衰期等来确定。来确定。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在

32、这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物Paramagnetization MethodEPR研究对象研究对象三三我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三我吓了一跳

33、，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 A、快速检测：、快速检测： Quick Detection 如：如： Rapid-Flow Mixing, Time Resolved ESR (-CIDEP) EPR研究对象研究对象三三对一些不稳定、寿命短的活性粒子，必须采用一些特对一些不稳定、寿命短的活性粒子，必须采用一些特殊的处理才能观察到它们的殊的处理才能观察到它们的EPR信

34、号，主要方法有信号，主要方法有：B、 稳态检测稳态检测：Stabilization Detection 低温冷冻：低温冷冻：Freezing；用捕获剂与自由基加合，生成长寿命稳定的自由基，用捕获剂与自由基加合，生成长寿命稳定的自由基，然后对其进行研究。然后对其进行研究。 Spin-Trapping Unstable Radicals我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活

35、的生物 缺点缺点：1、局限性大。只能检测顺磁性物质；、局限性大。只能检测顺磁性物质； 2、对含有顺磁性离子或原子的化合物，、对含有顺磁性离子或原子的化合物， EPR一般只能给出较少的局部结构信息，或得到结一般只能给出较少的局部结构信息，或得到结 构方面的信息复杂，难以作出准确的判定。构方面的信息复杂，难以作出准确的判定。 EPR研究对象研究对象三三EPR的优点与缺点的优点与缺点：优点优点：1、EPR是观察自由基等顺磁性物质的一种是观察自由基等顺磁性物质的一种最直接、高灵敏的方法最直接、高灵敏的方法(与与NMR比比)； 2、不需对样品进行复杂的处理，直接检测、不需对样品进行复杂的处理，直接检测而

36、不破坏样品。而不破坏样品。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三 纳米材料电学、光学性质的纳米材料电学、光学性质的ESR研究研究 纳米材料的电学和光学性质是由其内在因素决定的，纳米材料的电学和光学性质是由其内在因素决定的，当然与结构材料电子的微环境紧密相联。因此，可以用当然与结构材料电子的微环境紧密相联。因此，可以用ESRESR研究各种顺

37、磁、铁磁纳米材料的电学和光学性质。对研究各种顺磁、铁磁纳米材料的电学和光学性质。对于某些具有异常的电子体系材料，可以用于某些具有异常的电子体系材料，可以用ESRESR研究材料的研究材料的内部电子键合及分布情况。内部电子键合及分布情况。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三过渡金属离子的氧化态及配位的过渡金属离子的氧化态及配位的ESRESR

38、研究研究 过渡金属配位环境不同则过渡金属配位环境不同则g g值会发生变化。例如：六配值会发生变化。例如：六配位的位的Mo(VI)：g()=1.944g()=1.944， g( g(II II)=1.892)=1.892；五配位的；五配位的Mo(V)：g()=1.957, g(g()=1.957, g(II II)=1.866; )=1.866; 四配位的四配位的Mo Mo Mo(IV): g()=1.926, g()=1.926, g( g(II II)=1.755)=1.755。原因在于其垂直组分对各自孤立的金属粒子。原因在于其垂直组分对各自孤立的金属粒子响应十分敏感，表现为不同金属配位环境

39、下其响应十分敏感，表现为不同金属配位环境下其g()g()与与g( g(II II) )的较大变化。大多数过渡金属的表现行为与此类似，因此，的较大变化。大多数过渡金属的表现行为与此类似，因此，用用ESR作为作为表征过渡金属离子的氧化态及周围配位情况是表征过渡金属离子的氧化态及周围配位情况是简单易行且可靠的方法。简单易行且可靠的方法。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的

40、生物EPR研究对象研究对象三三 无机掺杂材料的无机掺杂材料的ESR研究研究 Mn掺掺杂杂II-IV族化合物是典型的稀磁半导体（族化合物是典型的稀磁半导体（DMS）材料，材料， DMS的磁学性质归于顺磁性如的磁学性质归于顺磁性如:Mn离子，而光、离子，而光、电性质则主要来自半导体晶格。电性质则主要来自半导体晶格。DMS的制备是通过常规的制备是通过常规半导体材料掺杂各种磁性或顺磁性粒子而得到的，其掺杂半导体材料掺杂各种磁性或顺磁性粒子而得到的，其掺杂质量的高低直接影响材料的特性。如何判定掺杂结果与掺质量的高低直接影响材料的特性。如何判定掺杂结果与掺杂质量，可以很方便地利用杂质量，可以很方便地利用E

41、SR来检测和判定。来检测和判定。 以以Mn掺杂稀磁半导体为例，当掺杂稀磁半导体为例，当Mn掺杂时取代了半导体掺杂时取代了半导体材料材料ZnS、ZnSe或或CdS、CdSe等晶格中的等晶格中的Zn2+或或Cd2+时，时，ESR谱图会出现谱图会出现Mn2+的标准六重峰，因为此时的标准六重峰，因为此时Mn彼此是孤彼此是孤立的，立的，Mn2+Mn2+作用几乎可以忽略，由于作用几乎可以忽略，由于Mn是磁性核是磁性核（I=5/2），因此会出现），因此会出现Mn典型的六重峰超精细结构。典型的六重峰超精细结构。 我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证

42、实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三 纳米材料缺陷的纳米材料缺陷的ESR研究研究 缺陷会对材料性质产生重要影响，不论有利或不利方缺陷会对材料性质产生重要影响，不论有利或不利方面。纳米材料的缺陷，其面。纳米材料的缺陷，其ESR信号有其特征共振峰。希望信号有其特征共振峰。希望从其饱和行为分析、氧化关联分析、从其饱和行为分析、氧化关联分析、- -射线辐射处理以及射线辐射处理以及温度变化分析等手段处理或对比研究，可以明确这些共振温度变化分析

43、等手段处理或对比研究，可以明确这些共振峰的形成归属。利用峰的形成归属。利用ESRESR重点探测具有电学活性、光学活重点探测具有电学活性、光学活性的缺陷，找到在纳米材料中一些典型缺陷的物理来源，性的缺陷，找到在纳米材料中一些典型缺陷的物理来源，以达到控制材料产生缺陷的可能性，或有目的使材料产生以达到控制材料产生缺陷的可能性，或有目的使材料产生缺陷从而改善材料的某种特殊性能。缺陷从而改善材料的某种特殊性能。我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物EPR研究对象研究对象三三 其它无机纳米材料新体系其它无机纳米材料新体系ESRESR研究研究 包括各种纳米线、管、棒、球等形状可控材料包括各种纳米线、管、棒、球等形状可控材料的的ESR研究；无机研究；无机/ /有机复合材料的有机复合材料的ESR研究；稀土高研究；稀土高效催化材料的效催化材料的ESR研究等。研究等。