Untersuchung der Diffusion in heterogenen Systemen mit PFG-MAS-NMR-Spektroskopie

使用 PFG-MAS-NMR 波谱研究异质系统中的扩散

• 批准号: 21440483
• 负责人: Professor Dr. Jörg Kärger, since 4/2006
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Grenzflächenphysik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/21440483?language=en
• 关键词: Untersuchung; der; Diffusion; heterogenen; Systemen

Die Möglichkeiten des Erkenntnisgewinns mittels ¿pulsed field gradient¿ (PFG) NMR, die zu einem beispiellosen Wissenszuwachs und einer grundlegenden Revision bisheriger Vorstellungen zur Diffusion in komplexen Systemen (insbesondere in Zellmembranen und in nanoporösen Wirt-Gast-Systemen) geführt hat, sind aus methodischen Gründen bei weitem noch nicht ausgeschöpft. Ursache hierfür ist, dass es in diesen Systemen - als Folge entweder der sich durch deren Selbstorganisation nicht ausmittelnden kernmagnetischen Dipol-Dipol-Wechselwirkung (Membranen) oder der den Schüttungen nanoporöser Partikel immanenten Heterogenität in der Probensuszeptibilität - zu einer starken Linienverbreiterung des NMR-Signals im Vergleich zum freien Fluid kommt. Dies bedeutet einerseits eine starke Einschränkung der Möglichkeit selektiver Diffusionsmessungen an Mehrkomponentensystemen als einer grundlagentheoretisch wie technisch bedeutsamen Aufgabe, da diese auf der Unterscheidbarkeit zwischen verschiedenen Linien und damit auf deren Schärfe beruhen. Zum Zweiten sind vergrößerte Linienbreiten gleichbedeutend mit einem beschleunigten Abbau der transversalen Komponente der ihnen entsprechenden Magnetisierung, und dies wiederum mit einer Verringerung der maximal möglichen Gradientenimpulsbreite und somit einer dramatischen Verschlechterung der Ortsauflösung. Damit entfällt die Möglichkeit der selektiven Beobachtung molekularer Bewegungen in den unterschiedlichen Bereichen nanostrukturierter Systeme. Unter Verwendung eines NMR-Microimaging-Systems sollen im kombinierten Einsatz von PFG und MAS NMR beide bisher bestehenden Mängel überwunden und mit exemplarischen Diffusionsmessungen an Biomembranen und zeolithischen Wirt-Gast-Systemen die neuen Möglichkeiten belegt werden.

脉冲磁场梯度(PFG)核磁共振仪，De zu einem beispiellosen wisenszuwks and einer grundLegenden revision biisheriger Vorstellungen zur Differsion in komplexen Systmen(inbeesondere in zellmamen und in Nanor orösen Wirt-Gast-Systmen)geführt hat，sind Aus Methodischen Gründen bebewenoch NicaugeschöPFT。在柴油系统中的Ursache eifürürürist，dass es es-als Folge Enweweder sich odch deren Selbst组织很好地利用了Vergleich zum Freien流体的核磁共振信号，而Schüttungen Nanoröser Partikel Immanenten Hetergenität in der Probensuszeptibilität-zu einer Starken Linienverbreiterung des NMR-Signals in Vergleich zum Freien流体kommt。从技术上来说，它是一种选择扩散的方式，也是一种技术，是一种经济发展的方式。Zum Zweiten sind vergröçerte Linienbreiten Gleichbe dedeuend MIT einem be chleleunigten abbau der Transversalen Komponente der Ihnen entenden Magnetisierung，并死于wiederum MIT einer einer Verringerung der möglichen GRadientenPulsbreite and Somit einer draticschen en Verschlechterung der OrtsauflöSong。在未被开发的地衣纳米结构系统中，只有一种材料可供选择。根据Verwendung eines核磁共振-显微成像-系统解决方案的einsatz von PFG和MAS核磁共振Bisher bestehenden Mänelüberwunden和MIT示范性扩散技术的一个生物膜和沸石的Wirt-Gast-Systman die neuen Möglichkeiten belegt是登。