Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Quantum magnetostriction effect resulting from the asymmetric structure of matter measured with EPR spectrometer

Sikoń Marek, Bidzinska Ewa

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2023

|

Vol. 71, nr 1

art. no. e144575

EN

This paper explains the rotation and displacement as well as the couple and force stress in material with unpaired electrons/nucleons subjected to a magnetic field. This phenomenon is described in terms of quantum mechanics for nanoparticle and quantum statistical mechanics for loose nanomaterial. Quantitative calculations are carried out based on experimental data collected under the magnetic field of an EPR spectrometer from a set of nanocrystallites of hydrated copper sulfate.

2

The impact of propanol, n-butanol and pentanol on aqueous dispersions of sonicated liposomes. EPR study

Bartnikowska Agnieszka, Pytel Barbara, Man Dariusz

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2022

|

Vol. 29, nr 4

565--579

EN

This paper presents the effect of selected alcohols on the fluidity of liposome membranes obtained in sonication of DPPC lecithin. Using the EPR technique, the duality of propanol, n-butanol and pentanol on the behaviour of the aqueous dispersion of liposomes was demonstrated. It was shown that after exceeding a certain concentration, these alcohols initiate dispersion foaming, leading to phase separation: liposome dispersion - lipid foam. The influence of the shape of the molecule and the length of hydrocarbon chains on the effectiveness of destabilisation of the structure of lipid membranes was indicated.

3

Study of magnetic defects in NB2VSBO10 and NB6VSB3O25 compounds

Typek J., Bobrowska M.

Problemy Nauk Stosowanych

|

2016

|

T. 5

93--98

EN

Introduction and aim: Two new compounds from the Nb-V-Sb-O system will be scrutinized as possible catalysts, because many compounds from this system has showed promising catalytic properties. Since there is often a direct link between the number of defects and catalytic activity of a compound, these two materials will be investigated by magnetic methods to detect existing defects and to determine their structure and properties. Material and methods:NB2VSBO10and NB6VSB3O25 are relatively new compounds synthesized in Department of Inorganic and Analytical Chemistry, West Pomeranian University of Technology, Szczecin. Two magnetic methods have been used - dc magnetisation and electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. Results: Although the nominal valences of metal ions in both compounds suggested non-magnetic properties, very complex magnetic response was registered in both magnetisation and EPR measurements. Non-homogeneous distribution of magnetic ions makes possible formation of different types of spin clusters and strongly interacting magnetic subsystems. Conclusion: NB6VSB3O25 seems to be more promising catalyst than NB2VSBO10 as there are more magnetic defects in this compound.

PL

Wstęp i cel: Dwa nowe związki z układu Nb-V-Sb-O będą rozważane jako potencjalne katalizatory, gdyż wiele związków z tego układu wykazuje obiecujące właściwości katalityczne. Ponieważ często pomiędzy ilością defektów a aktywnością katalityczną istnieje zależność proporcjonalna, dwa te związki będą badane metodami magnetycznymi aby wykryć istniejące w nich defekty oraz określić ich strukturę i właściwości. Materiały i metody: NB2VSBO10 and Nb6VSb3O25zostały zsyntezowane stosunkowo niedawno w Katedrze Chemii Nieorganicznej i Analitycznej Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Zastosowano dwie metody badania właściwości magnetycznych - stałoprądową magnetyzację i spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR). Wyniki: Chociaż nominalna wartościowość jonów metali w obu związkach sugeruje brak magnetycznych właściwości, zarejestrowano bardzo złożoną odpowiedź magnetyczną w pomiarach magnetyzacji i EPR. Niejednorodny rozkład jonów magnetycznych powoduje tworzenie się różnego rodzaju klasterów spinowych i silnie oddziaływujących podukładów magnetycznych. Wnioski: NB6VSB3O25wydaje się być bardziej obiecującym katalizatorem niż NB2VSBO10, ponieważ w tym związku jest dużo więcej defektów magnetycznych.

4

Metody badania charakterystyki katalizatorów. Część I. Struktura i uporządkowanie katalizatora

Gryboś J., Kaczmarczyk J., Mazur T., Sobańska K.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 1

47--55

PL

Praca obejmuje zwarty przegląd podstaw teoretycznych i zastosowań metod badawczych o wysokim potencjale użycia w katalizie heterogenicznej. Autorzy przedstawili cztery techniki: rentgenowską dyfraktometrię proszkową (XRD), obliczenia DFT, transmisyjną mikroskopię elektronową (TEM) oraz elektronowy rezonans paramagnetyczny (EPR). Dyfraktometria rentgenowska pozwala, poprzez zbadanie uporządkowania dalekozasięgowego w objętości próbki, określić fazy krystaliczne obecne w próbce, wielkość domen dyfrakcyjnych oraz bardziej dokładnie przedstawić strukturę komórki elementarnej materiału katalitycznego. Metody obliczeniowe, bazujące na określonych założeniach teoretycznych, umożliwiają uzyskanie informacji niezbędnych do wyjaśnienia mechanizmów zachodzących reakcji, pozwalając w efekcie na zwiększenie dokładności przewidywanych wyników. Wymagają one jednak wcześniejszej weryfikacji zgodności modelu obliczeniowego z doświadczeniem. Transmisyjna mikroskopia elektronowa stanowi idealne narzędzie do analizy zarówno składu (techniki spektroskopowe: EDX, EELS), jak i struktury (w tym defektów) katalizatorów (techniki mikroskopowe: HR TEM, HR i HAADF STEM). Spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego daje wgląd w najbliższe otoczenie koordynacyjne jonów paramagnetycznych oraz mechanizm reakcji katalitycznych. Komplementarne wykorzystanie wyników otrzymanych wymienionymi metodami pozwala uzyskać kompleksową wiedzę o uporządkowaniu blisko- i dalekozasięgowym katalizatora.

EN

The article covers a compact overview of the theoretical basics and usage of research methods with high potential for application in heterogeneous catalysis. The authors presented four techniques: X-ray powder diffraction (XRD), DFT calculations, transmission electron microscopy (TEM) and electron paramagnetic resonance (EPR). X-ray diffraction allows by means of examination of the long-range arrangement in sample volume, to determine crystalline phases, size of the crystal domains and to obtain the structure of the primitive cell of the catalytic material. Computational methods give the information necessary to fully explain the mechanisms of reactions, with higher resolution than by any experimental method. They require though, previous verification of computed model systems. Transmission electron microscopy is an ideal tool for the analysis of both the composition (spectroscopic techniques: EDX, EELS) and structure (including defects) of catalysts (microscopic techniques: HR TEM, HR and HAADF STEM). Electron paramagnetic spectroscopy gives insight into the nearest coordination surroundings of the paramagnetic ions and into the mechanisms of catalytic reactions. Complementary usage of the outcomes from each method mentioned above gives the comprehensive knowledge of both short- and long-range order in catalytic material.

5

Photoinduced charge separation in aqueous solution of porphyrin-quinone end-capped poly(methacrylic acid)

Zapotoczny S., Kataoka F., Nowakowska M.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 1

95--100

EN

Photoinduced charge separation from porphyrin (P) to benzoquinone (Q) moieties covalently attached to the opposite chain ends of poly(methacrylic acid) (PMMA) was studied. The effect of polymer chain length, pH and ionic strength of the aqueous solution on the rate constant of charge separation and efficiency of P+• - Q-• radical ion pair formation was determined.

PL

Badano proces fotoindukowanej separacji ładunku pomiędzy cząsteczkami porfiryny (P) i benzochinonu (Q), kowalencyjnie przyłączonymi na przeciwnych końcach łańcucha poli(kwasu metakrylowego) (PMMA). Określono wpływ długości łańcucha, pH, siły jonowej wodnych roztworów polimeru na wartość stałej szybkości separacji ładunku i wydajności tworzenia pary rodniko-jonów P+• -Q-•.

6

Wielofunkcyjny system komputerowy do współpracy ze spektrometrem EPR

Stefaniuk I., Cieniek B.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 2

96-99

PL

W pracy opisano wykonanie nowatorskiego sprzęgnięcia komputera ze spektrometrem EPR. Polega ono na bezkonfliktowej pracy systemu z zapisem analogowym na rejestratorze XY, lub z zapisem cyfrowym na komputerze. Możliwy jest także równoczesny zapis na obu systemach. Do zaprogramowania i cyfrowej obróbki sygnału użyto środowisko LabVIEW, które standardowo zawiera wiele procedur poprawiających stosunek sygnału do szumów. Ta modernizacja pozwala na uzyskiwanie znacznie lepszych wyników niż tradycyjne metody, w krótszym czasie, co jest ważne w pomiarach szczególnie w funkcji temperatury. Pomiar temperatury dokonywany jest za pomocą dwóch różnych układów termopar. Wszystkie mierzone wartości są rejestrowane w czasie rzeczywistym z równoczesną wizualizacją widma na ekranie monitorze. System umożliwia cyfrową obróbkę sygnałów już w trakcie trwania pomiarów. Na zmodernizowanym spektrometrze wykonano dużo wartościowych pomiarów, z których część została przedstawiona na międzynarodowych konferencjach i opublikowana.

EN

This paper describes an innovative implementation of a computer connection with an EPR spectrometer. It's a conflict-free system for recording to an analog XY recorder, or with digital recording on a computer. There is also a possibility to simultaneously record on both systems. Lab VIEW environment was used in the area of programming and digital signal processing, which typically includes many procedures to improve the signal-to-noise ratio. This upgrade allows obtaining much better results than traditional methods in less time, which is especially important in measurements as a function of temperature. Measurements of temperature were performed using two different thermocouple. AU measured values are recorded in real time with simultaneous visualization of the spectrum on the screen. The system enables digital signal processing during the measurements. Using a modernised spectrometer, a lot of valuable measurements were made, some of which were been presented at international conferences and already published.

7

Magnetic properties of nanocomposites (CoFeZr)x(Al2O3)1-x

Zhukowski P., Sidorenko J., Kołtunowicz T., Fedotova J., Larkin A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 7

296-298

EN

The results of the ESR study of nanocomposite films, prepared by sputtering of complex alloy target by Ar ions, are presented. Strong angular dependences of maximum H max and minimum H min positions in ESR lines and also g-factor were revealed. ESR measurements allowed to determine magnetization values in the (CoFeZr)x(Al2O3)1-x samples with metallic phase concentration x from 31 at.% to 47 at.%. It was ascertained that growth of metallic phase particles in the film bulk occurs due to diffusion of metallic atoms, defragmented in dielectric matrix during the sputtering procedure, under isochronous (15 min over 25°?) annealing of the samples at 400oC.

PL

W artykule omówiono wyniki badań metodą elektronowego rezonansu paramagnetycznego nanokompozytów (CoFeZr)x(Al2O3)1-x wytworzonych rozpylaniem magnetronowym tarcz ze stopu i dielektryka jonami Ar+. Zaobserwowano zależności kątowe położenia maksimum linii H max, minimum linii H min, szerokości linii [delta]H i wartości czynnika g. Określono wartości namagnesowania dla próbek z koncentracjami fazy metalicznej x od 31% do 47%. Ustalono, że podczas wygrzewania próbek w temperaturach do 400°? zachodzi dyfuzja atomów metali z fazy dielektrycznej i wzrost objętości fazy metalicznej. W artykule omowiono wyniki bada. metod. elektronowego rezonansu paramagnetycznego nanokompozytow (CoFeZr)x(Al2O3)1-x wytworzonych rozpylaniem magnetronowym tarcz ze stopu „R„€0,45F„u0,45Zr0,1 i dielektryka „@l2„O3 jonami „@r+. Zaobserwowano zale.no.ci k.towe po.o.enia maksimum linii „Nmax, minimum linii „Nmin, szeroko.ci linii �˘„N i warto.ci czynnika g. Okre.lono warto.ci namagnesowania dla probek z koncentracjami fazy metalicznej x od 31% do 47%. Ustalono, .e podczas wygrzewania probek w temperaturach do 400�‹„R zachodzi dyfuzja atomow metali z fazy dielektrycznej i wzrost obj.to.ci fazy metalicznej.

8

Effects of thermal treatment on magnetic properties of Ni2FeV3O11-.delta compound

Guskos N., Typek J., Żołnierkiewicz G., Błońska-Tabero A., Los S., Kempiński W.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 4

983--990

EN

Ni2FeV3O11-.delat samples have been synthesized by the solid-state reaction method using two different heat treatment processes (samples of the type A and B). The XRD measurements have shown the same diffraction patterns for both types of samples. The temperature dependences of the electron paramagnetic resonance (EPR) spectra have been recorded for the two types of thermal annealing processes of Ni 2FeV3O11-.delta. Strong differences have been observed in the EPR spectra of both types of Ni2FeV3O 11-.delta. An intense EPR line has been recorded at high temperatures; it is suggested that the line is associated with oxygen-vanadium clusters (ferromagnetic ordering). The linewidth, resonance field and integrated intensity of the EPR spectra have shown a strong temperature dependence down to 200 K. Additionally, in one sample a very broad EPR line of Fe3+ ions appeared at low temperatures while at high temperatures this line was overlapped by the other line. The temperature dependence of the integrated intensity of this broad line has shown the Curie-Weiss behaviour. In the vanadate oxide materials with two strong magnetic ions in the structure (iron(III) and nickel(II)), the spectrum of the Fe3+ ions is not observed. Different oxygen deficiency processes could explain the differences in the EPR spectra of both types of Ni2FeV3O 11-.delta compounds.

9

Effect of calcination and structural additives on EPR spectra of nanocrystalline cobalt oxides

Guskos N., Typek J., Maryniak M., Żołnierkiewicz G., Podsiadły M., Arabczyk W., Lendzion-Bieluń Z., Narkiewicz U.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 4

1095--1102

EN

Samples of nanocrystalline Co3O4 were prepared at various calcination temperatures and with various amounts of structural additives (CaO and Al2O3). The samples were characterized by X-ray diffraction. The average size and size distribution of nanoparticles have been calculated. Electron paramagnetic resonance (EPR) spectra of the samples were recorded at room temperature. The spectra have been attributed to divalent cobalt ions. Samples calcinated at higher temperatures showed an almost symmetrical, intensive EPR line. Temperature of calcination determined the character of the EPR spectra. The intensities of EPR spectra depended on the presence of CaO and Al2O3 additives

10

Two-component EPR spectra of brown coal

Więckowski A. B., Kozdrowska L., Grudzińska J.

Karbo

|

2005

|

Nr 4

233-237

PL

Omówiono badania EPR wysuszonych próbek surowego węgla brunatnego (0,8 % S, 4-11 % popiołu, wartość opałowa 10 M J/kg) oraz ksylitu pochodzących z głębokiego pokładu Kopalni Węgla Brunatnego w Sienia-wie Lubuskiej kofo Łagowa Lubuskiego. Analiza numeryczna pokazała, że przybliżenie kształtu linii EPR iylko za pomocą krzywej Lorcnlza lub krzywej Gaussa nie daje prawidłowego wyniku. Autorzy doszli do wniosku, że widmo EPR węgla brunatnego stanowi superpozycję co najmniej dwóch linii składowych o kształcie gaussowskim i/lub lorentzowskim. Najlepsze dopasowanie kształtu linii dla widm nasyconych mikro falowo na podstawie najmniejszej wartości χ2 uzyskano przy założeniu, że są one złożone zjcdnej linii gaussowskiej (szerokiej) i i jednej linii lorentzowskiej (wąskiej).

11

Struktura, właściwości magnetyczne i pole krystaliczne w potrójnych chalkogenkach lantanowców i talu TlLnx2 (X = S, Se lub Te)

Duczmal M.

Prace Naukowe Instytutu Chemii Nieorganicznej i Metalurgii Pierwiastków Rzadkich Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2003

|

Vol. 67, nr 34

3--68

PL

Praca zawiera wyniki badań magnetycznych potrójnych chalkogenków lantanowców i talu TlLnX2, gdzie Ln oznacza lantanowiec, a X - siarkę, selen lub tellur. Wszystkie one, poczynając od neodymu, krystalizują w trygonalnej strukturze typu a-NaFeO2. Jest to struktura warstwowa, w której jony Ln3+ występują w otoczeniu sześciu jonów X2- tworzących nieznacznie zdeformowany (spłaszczony wzdłuż osi trójkrotnej) oktaedr. Z zależności namagnesowania od indukcji magnetycznej (0-14 T) wyznaczono parametry pola krystalicznego, stosując prosty model, w którym deformacja pola oktaedrycznego wyraża się jednym parametrem pola drugiego rzędu B20. Zależny od symetrii otoczenia czynnik geometryczny tego parametru maleje wyraźnie przy przejściu od lekkich do ciężkich lantanowców, zgodnie ze zmniejszaniem się krystalograficznej deformacji poliedrów koordynacyjnych LnX6. Dowodzi to słuszności zastosowanego prostego modelu pola krystalicznego. Związki gadolinu badano także metodą elektronowego rezonansu paramagnetycznego. Porównanie wyznaczonej eksperymentalnie dla TlGdSe2 i obliczonej granicy wysokotemperaturowej szerokości linii EPR sugeruje występowanie w tym związku helikoidalnego uporządkowania magnetycznego, wcześniej wykrytego wśród izostrukturalnych związków chromu(III).

EN

A large group of the ternary lanthanides and thallium dichalcogenides TlLnX2 (Ln = lanthanide, X = S, Se, or Te) were investigated. Because of the high volatility of thallium chalcogenides (the compounds can decompose during a long heating above 670 K) the unique methods of synthesis were elaborated. TlCeSe2 and TlCeTe2 are tetragonal, whereas the compounds containing neodymium and the heavier lanthanides crystallize in the rhombohedral structure of the alpha-NaFeO2 type. Praseodymium compounds were not obtained as a pure phase - all experiments gave a mixture of rhombohedral and tetragonal phases. The high field magnetization of the compounds (up to 14 T) was measured. From the magnetic induction dependence of magnetization the crystal field acting on the lanthanide ions were estimated. The gadolinium compounds TlGdS2 and TlGdSe2 were investigated by the EPR method. The first coordination sphere of Ln3+ ions in alpha-NaFeO2 type structure contains six chalcogenide ions X2-. It was proved by X-ray analysis that they form an octahedron only slightly shrinked along the threefold axis. Thus, the octahedral crystal field model was assumed with the additional parameter B20 containing the entire deformation. The parameters of crystal field were calculated from the magnetic field dependence of magnetization. Such a method is rarely used because high fields are hardly available and the calculations are much more laborious than e.g. magnetic susceptibility calculations. This requires a simultaneous diagonalization of the crystal field and magnetic field (Zeeman effect) interactions, whereas Van Vleck formula is usually sufficient for calculating the magnetic susceptibility. The octahedral part of the Hamiltonian (described by the geometrical coefficients changes rather little for sulfides, selenides and tellurides. On the other hand, the geometrical coefficients of the second order crystal field parameters decrease markedly on going from the light to heavy lanthanides, along with diminishing the deformation of LnX6 polyhedra. This proves that the simple crystal field model, employed to interpret the magnetic properties of the rhombohedral TlLnX2 compounds, explains satisfactorily the relationship of the crystallographic distortion and the deformation of the octahedral crystal field influencing the Ln3+ ions. The magnetic susceptibility measurements did not reveal directly a magnetic order in TlLnX2 compounds, According to de Gennes rule, the gadolinium compounds should have the highest ordering temperatures. In fact, the temperature dependences of reciprocal susceptibility of TlGdS2 and TlGdSe2 deviate from straight lines below 20 K. The alpha-NaFeO2 structure is a typical layer structure and a long-range magnetic order may not appear despite a relatively strong exchange interactions. On the other hand, these interactions strongly influence the EPR lineshape. The temperature dependence of the EPR linewidth was measured for TlGdS2 and TlGdSe2, but the interpretation of the results for the sulfide failed because of irregularities in TlGdS2 spectra. The TlGdSe2 resonance linewidth decreases below 15 K likewise in nonmetallic layer ferromagnets (K2CuF4, CrBr3, CdCr2Se4). From the DELTA B(T) dependence the temperature of magnetic ordering was estimated. Then the high-temperature limit of the EPR linewidth was calculated, using the classical Van Vleck method, taking into account magnetic exchange and dipole interactions. Two possible models were considered: (i) three-dimensional, with the exchange integral J1 between the nearest neighbours in the Gd3+ layer and J2 with the nearest neighbours in adjoint layers, and (ii) by analogy to the isostructural chromium compounds - the model of a helicoidal spins arrangement with the modulation period noncommensurate with the lattice constants. The second model gave the better agreement of the calculated and the experimental TlGdSe2 linewidths. The results may be improved after taking into account the preferred orientation of the sample (confirmed by the X-ray measurements).

12

Relaxation processes in poly(butylene teraphthlate) studied by the spin probe spectroscopy

Lembicz F., Ukielski F.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 4

296-299

EN

The results of investigations of relaxation processes in an amorphous part of poly(butylene terephthalate) (PBT) are presented. Electron paramagnetic resonance (EPR) measurements in the version of a spin probe method (ESR) were performed in the temperature range of 4-380 K. The study has revealed that in the low temperature range the spin probe behavior reflects the relaxation process (gamma) identified previously by other methods. The microwave power dependence of the ESR signal intensity indicates the usefulness of the saturation transfer method in the investigations of PBT and other polymers.

PL

W podany w tytule sposób zbadano procesy relaksacyjne w obszarach amorficznych PBT przebiegające w przedziale temperatury 4-380 K. Ustalono, że w temperaturze przekraczającej temperaturę zeszklenia (Ts ~ 330 K) procesy te obejmują relaksację ruchliwości segmentalnej i ruchliwości związanej z przemianą zeszklenia, a w przedziale temperatury niższej stanowią procesy relaksacji lokalnej związane prawdopodobnie z ruchliwością sekwencji metylenowych (rys. 2 i 3). Wykryta zależność widm ESR od mocy fali mikrofalowej (rys. 5) wskazuje na możliwości i przydatność metody opartej na efektach nasyceniowych w badaniach PBT i innych polimerów.

13

Microwave saturation of EPR spectra of thermally decomposed vitrinite

Kozdrowska L., Więckowski A. B., Pilawa B.

Karbo

|

2003

|

Nr 4

232-235

EN

The influence of microwave power on complex EPR spectra of thermally decomposed vitrinite from Polish medium-rank coal (85,6 wt % C) was studied. The aim of this work was to compare microwave saturation of the individual EPR component lines for vitrinite heated at different temperatures. Three different groups of paramagnetic centers with broad Gaussian (AB : 0,80,0,86 mT,g: 2,0030), broadLorentzian 1 (DeltaB : 0,58,0,56 mT, g: 2,0029), and narrow Lorentzian 3 (DeltaB: 0,19,0,13 mT,g: 2,0028) lines exist in the heated (350°C, 550°C) vitrinite. The concentration of paramagnetic centers in vitrinite increases with temperature of heating. The broad Gaussian and Lorentzian 1 lines of vitrinite saturate earlier with microwave power than the narrow Lorentzian 3 lines. Spin-lattice relaxation time Tj in simple aromatic units in vitrinite is higher than Tj time in multi-ring aromatic structures. Spin-lattice relaxation time Tj in vitrinite decreases with increasing temperature of thermal decomposition.

PL

Zbadano wpływ mocy mikrofalowej na złożone widma EPR termicznie rozkładanego witrynitu z polskiego węgla kamiennego o średnim stopniu uwęglenia (85,6 % mas. C). Porównano nasycenie mikrofalowe poszczególnych linii składowych widm EPR witrynitu ogrzewanego w różnych temperaturach. W ogrzewanym (350 i 550°C) witrynicie występują trzy różne grupy centrów paramagnetycznych odpowiedzialne za szerokie linie gaussowskie (Gauss) (ABpp: 0,80,0,86 mT, g: 2,0030), szerokie linie lo-rentzowskie (Lorentz 1) (ABpp: 0,58, 0,56 mT, g: 2,0029) i wąskie linie lorentzowskie (Lorentz 3) (AB : 0,19,0,13 mT, g: 2,0028). Koncentracja centrów paramagnetycznych w witrynicie rośnie wraz ze wzrostem temperatury ogrzewania. Szerokie linie gaussowskie (Gauss) i lorentzowskie (Lorentz l) witrynitu nasycają się pod wpływem mocy mikrofalowej wcześniej niż wąskie linie lorentzowskie (Lorentz 3). Czas relaksacji spin-sieć T/ w witrynicie w prostych strukturach aromatycznych jest wyższy niż czas T i w wielopierścieniowych strukturach aromatycznych. Czas relaksacji spin-sieć Tt w witrynicie maleje wraz ze wzrostem temperatury rozkładu termicznego.

14

Growth of high quality diamond films on silicon substrate

Benzhour K., Nowak L., Nowak Z., Rozpłoch F.

Karbo

|

2003

|

Nr 4

236-239

EN

Thin polycrystalline diamond films were deposited on prepared (100) Si substrate by hot filament chemical vapor deposition (HF-CVD). For all deposition processes, parameters as: substrate temperature, total pressure and gas flow were held on the same level. One sample was deposited using a method of three-step growth in HF-CVD chamber. Morphology investigations of diamond films using scanning electron microscopy (SEM), Raman spectroscopy (RS) and electron paramagnetic resonance (EPR) were performed. The EPR analysis revealed the presence of two kinds of paramagnetic centers related to diamond and nan-diamond phase.

PL

Polikrystaliczne warstwy diamentowe były osadzane metodą gorącego włókna z fazy gazowej (HF-CVD) na monokrystalicznym podłożu krzemowym o orientacji powierzchni (100). Temperatura podłoża, przepływy gazów i całkowite ciśnienie gazu były utrzymywane na stałym poziomie podczas wszystkich procesów osadzania. Jedna próbka była osadzana metodą trój stopniowego wzrostu w komorze HF-CVD. Morfologia i jakość uzyskiwanych warstw diamentowych były badane za pomocą elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM), spektroskopii ramanowskiej (RS) i elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR). Badania EPR ujawniły istnienie dwóch rodzajów centrów paramagnetycznych związanych z fazą diamentową i z fazą niediamentową.

15

Wykorzystanie metod spektroskopowych do badania ciekłych kryształów

Bauman D.

Postępy Fizyki

|

2002

|

T. 53, z. 4

169-180

EN

The following spectroscopic methods used to study liquid crystals are discussed: infrared, visible and ultraviolet absorption spectroscopy, fluorescence depolarization, Raman scattering, nuclear magnetic resonance and electron paramagnetic resonance. It is shown that using these methods the long-range orientational order in uniaxial liquid crystalline phases as well as some direction-dependent spectroscopic molecular properties of the investigated compounds can be determined.

16

Nowoczesne spektroskopowe techniki w badaniach artykułów spożywczych

Marek D.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2002

|

R. 7, nr 6

12-13

PL

Starzenie się produktów spożywczych jest procesem pogarszającym walory smakowo-zapachowe, zatem również przydatność do spożycia. Powstawanie specyficznego odoru i smaku to efekt działania aldehydów, a te z kolei są wynikiem przebiegających reakcji wolnorodnikowych. To powstawanie wolnych rodników jest odpowiedzialne za psucie się żywności. Procesy te są ściśle związane z temperaturą i przebiegają bardzo wolno, gdy produkty spożywcze są przechowywane w chłodniach, a bardzo szybko w wysokich temperaturach.

17

Metody badań adsorbentów i katalizatorów : elektronowy rezonans paramagnetyczny

Sarbak Z.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2002

|

R. 7, nr 1

9-14

PL

Zastosowanie spektroskopii elektronowego paramagnetycznego rezonansu (EPR) oznaczonego w literaturze analogowej skrótem ESR (Electron Paramagnetic Resonance) do badania ciał stałych notowane jest od szeregu lat. Dzięki tym badaniom można uzyskać informację o występowaniu jonów paramagnetycznych w materiałach tlenkowych lub występowaniu rodników w cząsteczkach tych materiałów.

18

Kationowe formy fullerenów

Patyk J.

Karbo

|

2002

|

Nr 7

200-203

PL

Wykonano pomiary EPR form kationowych fullerenów. Pokazano, że złożone widmo EPR fullerenów w oleum składa się z kilku linii: 3 dla C(60) i 5 dla mieszaniny C(60) i C(70). Zaproponowano zależność czynnika g od ładunku na atom węgla. Przedyskutowano zmiany natężenia poszczególnych linii i wyliczono ich czasy połowicznego zaniku. Przedyskutowano wartości szerokości linii i zasugerowano ich powiązanie z nadprzewodnictwem wysokotemperaturowym.

EN

The EPR investigations for cation fullerene materials were done. It is shown that complicated EPR signal of fulleren material in oleum consists from a few simple lines: 3 for C60, and 5 for a mixture of C60 and C7Q. Experimental formula for dependency of g-factor as a function of charge per carbon atom has been proposed. Intensities of the measured lines versus time are discussed and their half periods of decrease are calculated. Values of the widths of the lines are discussed and their connection with high temperature superconductivity is suggested.

19

EPR studies of thermally decomposed macerals

Pilawa B., Więckowski A. B.

Karbo

|

2002

|

Nr 5

140-142

EN

Thermally decomposed at 300-650°C exinite, vitrinite and inertinte from Polish medium-rank coal (85,6 wt % C) was studied by electron paramagnetic resonance spectroscopy. Three different groups of paramagnetic centers with broad Gauss, broad Lorentz 1, and narrow Lorentz 3 EPR lines were found in the studied exinite and vitrinite. Two groups of paramagnetic centers with narrow Lorentz 2 and narrow Lorentz 3 lines existed in inertinite. The changes of concentrations of paramagnetic centers, g-factor, linewidths AS and spin-lattice relaxation during thermal decomposition of the macerals were measured.

PL

Badano wpływ rozkładu termicznego w przedziale temperatur 300-650°C na centra paramagnetyczne macerałów (egzynit, witrynit i inertynit), wydzielonych z polskiego węgla kamiennego o średnim stopniu uwęglenia (85,6 % wag.C). Trzy różne grupy centrów paramagnetycznych objawiają się szeroką linią EPR o kształcie Gaussa, szeroką o kształcie Lorentza l oraz wąską o kształcie Lorentza 3. Znaleziono je w egzynicie i witrynicie. Tymczasem w inertynicie znajdują się tylko dwie grupy centrów paramagnetycznych reprezentowanych odpowiednio przez linie EPR: Lorentza 2 oraz Lorentza 3. W pracy zmierzono zmiany koncentracji centrów paramagnetycznych, czynnik g, szerokość nachyleniową) Delta Bpp oraz czas relaksacj i spin-sieć podczas rozkładu termicznego materiałów.

20

Electron paramagnetic resonance studies on nitric acid-treated single-wall carbon nanotubes

Szroeder P., Marciniak W., Rozpłoch F.

Karbo

|

2002

|

Nr 6

168-170

EN

The main limitation of arc discharge method of production of single wall carbon nanotubes is the simultaneous synthesis of undesired impurities (remains of primary materials, carbon-coated metals, amorphous carbons, and fullerenes). The presence of impurities makes difficult the investigations and applications of nanotubes. Most applied method of purification is oxidizing attack using mineral acids, f. ex. HNO(3). Nitric acid dissolves the remains of metal catalysts and polyaromatic carbon shells. Nevertheless, it intercalates between nanotubes within bundles. This process is accompanied by gradual degradation of the bundle structure. These observations are confirmed by EPR measurements. Under acid treatment changes both the shape of resonance curve and the position of line. The crude material shows a line, which appeared to be a mixture of Lorentzian and gaussian curves. Great contribution of gaussian component is effect of interactions between electrons and local fields produced by catalyst metals. It means that interactions lattice-spin in this system are relatively weak. The position of line (g = 2,0026) agreed with graphite monocrystal, when magnetic field is parallel to graphe-ne sheets. After acid treatment, the curve becomes asymmetric. Gaussian component disappeared and the line shifts towards higher Lande-factor value. These changes result from structural alterations within nanotube bundles. Additionally, they proof an existence of the comparatively large domains of conduction electrons. After annealing follows partial re-order of structure. Dispersion component of the line decreases.

PL

Głównym ograniczeniem metody wyładowania łukowego, zastosowanej do syntezy jednościennych nanorurek węglowych, jest powstawanie dużej ilości niepożądanych domieszek: węgli amorficznych, fullere-nów, poli-aromatycznych warstw węglowych. Obecność zanieczyszczeń jest poważną przeszkodą w badaniach oraz zastosowaniu tych materiałów. Najczęściej stosowaną metodą oczyszczania nanorurek jest utlenianie w środowisku kwaśnym (na ogól HNO3). Kwasy nieorganiczne rozpuszczają pozostałości metali pełniących rolę katalizatora w procesie syntezy, węgiel amorficzne oraz poliaromatyczne warstwy węglowe. Utlenianiu w środowisku kwaśnym towarzyszy jednak degradacja struktury. Obserwacje te znalazły potwierdzenie w badaniach EPR. Badaniu poddano zarówno surowy materiał jak i nanorurki utleniane w HNO3. Pomiary EPR dowodzą, iż na wskutek działania HNO3 wzrasta wartość czynnika g o 0,00078. Ewolucji ulega także kształt linii rezonansowej. Znika składowa gaussowska linii i pojawia się składowa dyspersyjna. Oba te zjawiska pozwalają na wysunięcie następującej hipotezy: surowy produkt syntezy składa się w głównej mierze z wiązek nanorurek jednościennych, które można traktować jako dwuwymiarowy kształt molekularny.