Challenges and Advances in the Application of Dynamic Nuclear Polarization to Liquid-State NMR Spectroscopy.
Challenges and Advances in the Application of Dynamic Nuclear Polarization to Liquid-State NMR Spectroscopy.
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DOI：
10.1021/acs.jpcb.0c10937
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发表时间：
2021-05-27
影响因子：
3.3
通讯作者：
Szalai, Veronika
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Abhyankar, Nandita;Szalai, Veronika
核磁共振波谱是研究材料结构和动力学的有力手段。核磁共振光谱固有的低灵敏度是低自旋极化的结果。自旋系综的超极化被定义为自旋态之间的布居差异，远远超出了给定温度下玻尔兹曼分布的预期。动态核极化(DNP)通过利用顺磁矩阵对核自旋系综进行超极化，可以克服核磁共振谱灵敏度相对较低的缺点。与不使用DNP的核磁共振相比，应用DNP核磁共振可以获得高达四个数量级的灵敏度提升。虽然DNP核磁共振现在更常规地用于固态核磁共振波谱，但它还没有被同样程度地用于液态样品。这篇综述将讨论DNP核磁共振在液体样品中应用的挑战和进展。综述分为四个部分：(I)与液体样品超极化有关的DNP核磁共振的机理；(Ii)液态DNP核磁共振的应用；(Iii)可用于液体样品的检测方案；以及(Iv)液态DNP核磁共振的仪器挑战和展望。
Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy is a powerful method to study structure and dynamics of materials. The inherently low sensitivity of NMR spectroscopy is a consequence of low spin polarization. Hyperpolarization of a spin ensemble is defined as a population difference between spin states that far exceeds what is expected from the Boltzmann distribution for a given temperature. Dynamic nuclear polarization (DNP) can overcome the relatively low sensitivity of NMR spectroscopy by using a paramagnetic matrix to hyperpolarize a nuclear spin ensemble. Application of DNP NMR can result in sensitivity gains of up to four orders of magnitude compared to NMR without DNP. Although DNP NMR is now more routinely available for solid-state NMR spectroscopy, it has not been exploited to the same degree for liquid-state samples. This review will consider challenges and advances in the application of DNP NMR to liquid-state samples. The review is organized into four sections: (i) mechanisms of DNP NMR relevant to hyperpolarization of liquid samples; (ii) applications of liquid-state DNP NMR; (iii) available detection schemes for liquid-state samples; and (iv) instrumental challenges and outlook for liquid-state DNP NMR.
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固体和溶液生物NMR的高场动态核极化。
影响因子：
1
作者：
Barnes, A. B.;De Paepe, G.;van der Wel, P. C. A.;Hu, K. -N.;Joo, C. -G.;Bajaj, V. S.;Mak-Jurkauskas, M. L.;Sirigiri, J. R.;Herzfeld, J.;Temkin, R. J.;Griffin, R. G.
通讯作者：
Griffin, R. G.
影响因子：
2.8
作者：
Bornet, Aurelien;Milani, Jonas;Jannin, Sami
通讯作者：
Jannin, Sami
影响因子：
1
作者：
Annino, G.;Villanueva-Garibay, J. A.;Kentgens, A. P. M.
通讯作者：
Kentgens, A. P. M.
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--
作者：
ABRAGAM, A
通讯作者：
ABRAGAM, A
DOI：
10.1039/9781849730877-00155
发表时间：
2011-01-01
期刊：
ELECTRON PARAMAGNETIC RESONANCE, VOL 22
影响因子：
--
作者：
Bennati, M.;Tkach, I.;Tuerke, M. -T.
通讯作者：
Tuerke, M. -T.