【摘要】 电子顺磁共振（EPR）光谱，也被称为电子自旋共振光谱（ESR），利用了磁场中未配对电子对微波辐射的吸收。

电子顺磁共振（EPR）光谱，也被称为电子自旋共振光谱（ESR），利用了磁场中未配对电子对微波辐射的吸收。非配对电子和附近的磁性核之间的相互作用有助于识别顺磁性物种，通过对EPR信号的分析，能提供有关分子运动和当地极性、pH值、粘度、浓度以及与其他顺磁性物种的接触性的信息。

自由基是化学反应的中间体；然而，它们的高反应性意味着寿命很短，而且平均浓度对EPR来说太低。检测这种自由基的方法是自旋捕集，其中自旋捕集器与自由基反应，形成一个更稳定的自由基，可以通过EPR检测。流行的自旋捕集器包括硝基化合物，如5,5-二甲基-1-吡咯啉-N-氧化物（DMPO）、α-（4-吡啶-1-氧化物）-N-叔丁基氮酮（POBN）和3,3,5,5-四甲基-1-吡咯啉N-氧化物（TMPO）。自旋捕集器（DMPO）与羟基自由基的反应将产生一个更稳定的硝基自由基（被称为自由基加合物）。

EPR在化学工程中的重要作用是确定高级氧化过程的机制，特别是光催化。Kalidhasan等人使用两种不同的自旋捕集器来探测一些污染物被铜纳米粒子与过氧化氢降解的机制。通过电子自旋共振（ESR）测量，证明了（i）只有在Cu-NPs的存在下才会产生大量的羟基自由基，（ii）自由基生成的持久性，以及（iii）氢氧自由基的再生。Cu-NPs应用于氧化降解的效率在其他8种有代表性的有机水污染物上得到了进一步证明。[1]

 

[1] S. Kalidhasan, M. Ben-Sasson, I. Dror, R. Carmieli, E. M. Schuster, B. Berkowitz, Can. J. Chem. Eng. 2017, 95, 343.

 

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