電子常磁性共鳴とキャリブレーション済みのガスの流れによってカーボン表面のラジカル自然を探る

C / H / O原子の量（重量％）の比率を変化させるの基質に存在する異なるタイプおよび電子常磁性共鳴（EPR）によって検出可能である安定したラジカルの濃度が^8。これらの基は、巨大分子の構造に依存し、それらの芳香族性の高い性質によって影響される。石炭ラジカルのEPRスペクトルは、単一の広い共鳴によって特徴付けられる。このような場合には、唯一のg値、線幅やスピン濃度を得ることができる。 EPRスペクトルのg値が基は炭素中心または酸素中心であるかどうかを決定するために使用することができる。電子ゼーマン相互作用のための基本式 hはプランク定数、vは実験に適用される一定のMW周波数であるg値を定義し、B _0は 、共鳴磁場であり_、βeはボーア磁子である。自由電子のg値は2.00232です。 V2.00232からg値でのariationsは不対電子とその化学的環境の軌道角運動量を伴う磁気的相互作用に関係している。有機ラジカルは、通常、有機マトリックス^{3、8月10日}でのフリーラジカルの位置に依存する自由電子Gに近いG値を持っている。炭素中心ラジカルは、自由電子のg値2.0023に近いG値を持っている。酸素中心ラジカルが> 2.004であるのg値を有しながら、隣接する酸素原子と共に炭素中心ラジカルは、2.003から2.004の範囲のより高いのg値を有する。 2.0034から2.0039のg値は、純粋に炭素中心ラジカル^11-15のそれより増加gの値をもたらす近くの酸素ヘテロ原子の炭素中心ラジカルに特徴的である。線幅は、スピン – 格子緩和過程によって支配される。このため、隣接する基間または減少ラジカルと常磁性酸素の結果の間の相互作用スピン格子緩和時間で、従って、線幅の増加^4-6。

EPR検出による停止フロー実験は、時間掃引取得（運動ディスプレイ）によって2つの相の相互作用の間に、別個のフィールド値におけるEPR信号の振幅の経時変化の観察を可能にする。このような測定の結果は、形成、崩壊又は常磁性種の変換のための速度定数である。手順は、異なる波長での光吸収の時間依存性が観察された光学検出を備えたストップトフロー動作の十分に確立された場合に類似している。 （O ₂ ^– ）EPR-停止によって直接的に研究することができない、例えばヒドロキシル（×OH）またはスーパーオキシドのような、短緩和時間T ₁を液体状態で検出されたEPRされていない基として、典型的にはストップトフロー実験は、液体状態で行われるフロー法。それはpossiblしかし、ある彼らはEPR-アクティブであり、その反応速度が停止フローEPR ^16〜18によっても監視することができますように、窒素酸化物型ラジカル（スピントラップ）を得ニトロンでこれらの基のスピン付加物を研究するE。

EPR検出を、高速気体流技術を使用して、化学反応の速度の測定方法は、以前^19-22確立されている。本質的に、この方法は、距離の関数としての反応物の濃度が、EPRによって、測定に依存する（したがって、一定の速度、時）の反応物質が流れの中で反応性ガスと接触していた、その上チューブ。測定された減衰は、擬一注文であるように、反応性ガスの濃度がほぼ一定であることにより、条件が通常用いられる。

現在の研究では、単純なガスフロー設定を実現し、ガスの一定の流れは、固体炭素基材の表面に導入した。