Dynamic nuclear polarization of (1)H, (13)C, and (59)Co in a tris(ethylenediamine)cobalt(III) crystalline lattice doped with Cr(III).
Dynamic nuclear polarization of (1)H, (13)C, and (59)Co in a tris(ethylenediamine)cobalt(III) crystalline lattice doped with Cr(III).
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（1）H，（13）C和（59）CO在Tris（乙二胺）钴（III）晶格掺杂Cr（III）中的动态核极化。
DOI：
10.1021/ja5044374
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发表时间：
2014-08-20
影响因子：
15
通讯作者：
Griffin, Robert G.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Corzilius, Bjoern;Michaelis, Vladimir K.;Penzel, Susanne A.;Ravera, Enrico;Smith, Albert A.;Luchinat, Claudio;Griffin, Robert G.
固体核磁共振谱对无机晶体材料的研究往往因重核的低灵敏度而变得复杂。然而，这些材料通常含有顺磁性掺杂剂或可以用顺磁性掺杂剂制备，而不会显著影响晶体主体的结构。动态核极化(DNP)通常能够通过将未成对电子的磁化传递到原子核来增强核磁共振信号。因此，DNP可以提高顺磁掺杂晶体的核磁共振灵敏度。在本文中，我们证明了在[Co(En)3Cl3]2·氯化钠·6H2O(en=乙二胺，C2H8N2)的多晶样品中掺入不同浓度的铬(III)，在0.1-3%的摩尔分数范围内，有效地转移DNP的可能性。我们证明了在磁场为5T的140 GHz微波辐照下，~1H、~(13)C和~(59)Co能被极化。我们进一步解释了我们的发现，这是基于铬(Ⅲ)位的电子顺磁共振光谱及其零场分裂随温度的分析，以及DNP增强因子与外加磁场和微波功率的关系。这一首次证明了DNP从一个顺磁性金属离子转移到它的抗磁性主体金属离子，这将为DNP在顺磁掺杂材料或金属蛋白中的应用铺平道路。
The study of inorganic crystalline materials by solid-state NMR spectroscopy is often complicated by the low sensitivity of heavy nuclei. However, these materials often contain or can be prepared with paramagnetic dopants without significantly affecting the structure of the crystalline host. Dynamic nuclear polarization (DNP) is generally capable of enhancing NMR signals by transferring the magnetization of unpaired electrons to the nuclei. Therefore, the NMR sensitivity in these paramagnetically doped crystals might be increased by DNP. In this paper we demonstrate the possibility of efficient DNP transfer in polycrystalline samples of [Co(en)3Cl3]2·NaCl·6H2O (en = ethylenediamine, C2H8N2) doped with Cr(III) in varying concentrations between 0.1 and 3 mol %. We demonstrate that 1H, 13C, and 59Co can be polarized by irradiation of Cr(III) with 140 GHz microwaves at a magnetic field of 5 T. We further explain our findings on the basis of electron paramagnetic resonance spectroscopy of the Cr(III) site and analysis of its temperature-dependent zero-field splitting, as well as the dependence of the DNP enhancement factor on the external magnetic field and microwave power. This first demonstration of DNP transfer from one paramagnetic metal ion to its diamagnetic host metal ion will pave the way for future applications of DNP in paramagnetically doped materials or metalloproteins.
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DOI：
10.1016/j.jmr.2009.03.003
发表时间：
2009-06
期刊：
Journal of magnetic resonance (San Diego, Calif. : 1997)
影响因子：
--
作者：
Barnes AB;Mak-Jurkauskas ML;Matsuki Y;Bajaj VS;van der Wel PC;Derocher R;Bryant J;Sirigiri JR;Temkin RJ;Lugtenburg J;Herzfeld J;Griffin RG
通讯作者：
Griffin RG
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：
4.4
作者：
BENNETT, AE;RIENSTRA, CM;GRIFFIN, RG
通讯作者：
GRIFFIN, RG
影响因子：
2.7
作者：
Akbey, Uemit;Lange, Sascha;Oschkinat, Hartmut
通讯作者：
Oschkinat, Hartmut
影响因子：
2.9
作者：
Andreas, Loren B.;Barnes, Alexander B.;Griffin, Robert G.
通讯作者：
Griffin, Robert G.