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Fachartikel aus Labor, Analytik und Qualitätskontrolle

29.03.2010

Max Planck Institut für Festkörperforschung Festkörper-NMR von Quadrupolkernen mit halbganzem Spin: Signalverstärkung durch Spin-Populationstransfer

Thomas Bräuniger Kontakt, Max Planck Institut für Festkörperforschung


Kernresonanzspektroskopie (Nuclear Magnetic Resonance, NMR) von Festkörpern hat sich in den letzten Jahrzehnten als Methode mit großem Potential für die Charakterisierung von Materialien etabliert. Für die Untersuchung von organischen Festkörpern wie beispielsweise von Polymeren konzentrieren sich NMR-Untersuchungen meist auf die "klassischen" Kerne 13C und 1H, welche Kernspin I=1/2 haben. Für diesen Spin wurde über Jahrzehnte hinweg ein großes Arsenal an NMR-Methoden entwickelt. In technologisch wichtigen Materialien wie Gläsern, Katalysatoren und Keramiken hingegen hat die übergroße Anzahl der dort vorhandenen NMR-aktiven Isotope einen Spin I>1/2. Kerne mit Spin I>1/2 besitzen ein Quadrupolmoment, und die Wechselwirkung dieses Momentes mit der elektronischen Umgebung des Kerns dominiert die Erscheinung der NMR-Spektren. Die Theorie und Praxis der Festkörper-NMR von Quadrupolkernen unterscheidet sich daher von der "klassischen" NMR der Kerne mit I=1/2.

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