Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

MethodenM12: EPR-Spektroskopie(ESR-Spektroskopie)Abbildung 1:M12: EPR-Spektroskopie (ESR-Spektroskopie)Paramagnetische Spezies (Radikale, Übergangsmetallionenetc.) kommen im Zusammenhangmit zahlreichen chemischen, biochemischen undindustriellen Prozessen vor. Dies können reaktiveZwischenstufen in chemischen Synthesen, aktiveSpezies im Verlauf enzymatischer Prozesse oderSchlüsselverbindungen für die Funktionalität nanoskopischerSysteme wie OLEDs (Organic Light-Emitting Diodes, organische Leuchtdioden) oderleitender Polymere sein. Für die Optimierung undNutzbarmachung solcher Reaktionen und Materialienist es wesentlich, die Struktur der paramagnetischenSpezies zu kennen. Dies kann sehrvorteilhaft mittels der EPR(Electron ParamagneticResonance)-Spektroskopie (oder synonym ESR,Electron Spin Resonance) bewerkstelligt werden.Messprinzip der EPR-Spektroskopie.Die Methode selbst beruht darauf, dass paramagnetischeProben in der Anwesenheit einesMagnetfeldes elektromagnetische Strahlung absorbierenkönnen (Abb. 1). Das entsprechende Analysegerät,ein EPR-Spektrometer (Abb. 2), bestehtaus einem Magnet, in dem sich der Probenraumbefindet (Hohlraumresonator), und der Quelle fürelektromagnetische Strahlung, einer Mikrowellenbrücke.Aus einem EPR-Spektrum (Abb. 3) und derzeitlichen Veränderung der Signale kann man dieStruktur und die Reaktivität der paramagnetischenSpezies erforschen. (s. Abb. 4a, b).Abbildung 2:EPR-Spektrometer mit Magnet, darüberdie Mikrowellenbrücke und die Konsole.Im Vordergrund sieht man noch einenNd-YAG-Laser, welcher zur Erzeugungvon Radikalen benutzt werden kann.Index Kontakte Institute Lösungen MethodenHandbuch der Nanoanalytik Steiermark 200531