جهاز CIQTEK EPR200M المزود بخلية تحليل كهربائي مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد يُمكّن من الكشف عن الوسائط الجذرية أثناء التشغيل

يُعد فهم تكوين الوسائط الجذرية أمرًا أساسيًا للتحكم في معدلات التفاعلات الكهروكيميائية وانتقائيتها. فهذه الأنواع قصيرة العمر عند سطح القطب الكهربائي هي التي تحدد النتائج، والاعتماد فقط على المنتجات النهائية قد يؤدي إلى آليات افتراضية. تشغيل EPR استخدام CIQTEK جهاز سطح المكتب EPR200M ، يمكن للباحثين التقاط الجذور الحرة مباشرة في مكانها، ورسم تسلسل تكوينها وبصماتها الهيكلية للحصول على أدلة ميكانيكية قوية.

قدم تعاون حديث بين جامعة بكين للتكنولوجيا (Sun Zaicheng / Liu Yichang)، وجامعة Tsinghua (Yang Haijun)، وجامعة Wuhan (Lei Aiwen) رواية خلية إلكتروليتية مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مصمم خصيصاً لـ الرنين المغناطيسي الإلكتروني في الموقع صُنعت هذه الخلية المسطحة باستخدام تقنية معالجة الضوء الرقمي عالية الدقة (DLP)، مما يتيح دمجها بشكل متكرر مع الأنظمة الكهروكيميائية. وقد نُشرت نتائجهم في مجلة الهندسة الكيميائية تحت العنوان خلية تحليل كهربائي مصممة خصيصًا لاختبارات الرنين المغناطيسي الإلكتروني أثناء التشغيل: الكشف عن تكوين وبنية دقيقة للجذور الأمينية والفينولية ، توضح قدرة سير العمل على الكشف عن الهياكل الجذرية عبر التفاعلات التمثيلية.

إنجاز منهجي: خلية إلكتروليتية مسطحة مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لإجراء قياسات الرنين المغناطيسي الإلكتروني (EPR) قابلة للتكرار أثناء التشغيل

المذيبات ذات العازلية العالية المستخدمة عادة في الخلايا الكهروكيميائية تقلل نسبة الإشارة إلى الضوضاء في الرنين المغناطيسي الإلكتروني مما يجعل الكشف عن الجذور الحرة أمرًا صعبًا. يقلل تصميم الخلية المسطحة من الفقد العازل ويعزز عامل الجودة للرنان، مما يحسن تشغيل EPR أداء.

إلى جانب الجوانب الفيزيائية، صُممت الخلية هندسيًا لضمان إمكانية تكرارها. وباستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد بتقنية DLP، تُثبّت قنوات الأقطاب الكهربائية، وهياكل تحديد المواقع، وحماية الدائرة القصيرة أثناء التصنيع. وهذا يُلغي التباين اليدوي، ويُقلل مقاومة النظام، ويُحسّن جودة الإشارة، مع الحفاظ على المتانة الميكانيكية، والتوافق مع المذيبات، وكفاءة التكلفة.

هذا النهج يُحدث تحولاً تشغيل EPR في سير عمل "مكون هيكلي موحد + إجراء قابل للتكرار" مما يتيح إمكانية التكرار والمقارنة الآلية بين الفرق والأنظمة المختلفة.

أدلة مُحددة زمنيًا ترصد تكوين الجذور الحرة في اقتران الكربون والنيتروجين

الرنين المغناطيسي الإلكتروني في الموقع يُتيح الحصول على البيانات بدقة زمنية عالية رسم خرائط الجذور الحرة في الوقت الفعلي، مما يُظهر أي الأنواع تظهر أولاً وكيف تتطور. وهذا يوفر سلسلة أدلة قابلة للتكرار على المستوى المتوسط، مما ينقل الفهم الآلي إلى ما هو أبعد من الاستدلال القائم على المنتج.

تكشف وسائط تفاعل الإضافة الحلقية عن انتقائية التفاعل

من خلال مقارنة الأطياف الخاصة بالركيزة وحساب كثافة اللف المغزلي، إشارات الرنين المغناطيسي الإلكتروني تُترجم مباشرة إلى بصمات هيكلية جذرية يشكل هذا إطار عمل مغلق لشرح الانتقائية المكانية والكيميائية في تفاعلات الإضافة الحلقية (3+2).

تأثيرات المذيبات توجه تصميم اقتران الكربون والأكسجين

الرنين المغناطيسي الإلكتروني في الموقع تُظهر الدراسة أن نفس الجذر الحر يُظهر أطيافًا مميزة في أسيتونيتريل مقارنةً بـ HFIP. وبالاقتران مع الرنين المغناطيسي النووي، تربط الدراسة بين المذيب، وبنية الجذور الحرة، وانتقائية التفاعل ، مما يوفر سلسلة من الأدلة التجريبية لتحسين ظروف التفاعل.

منصة CIQTEK EPR200M المتكاملة للدراسات الكهروكيميائية أثناء التشغيل

تتضمن الدراسة دمج خلية إلكتروليتية مسطحة مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مع مطياف CIQTEK EPR200M المكتبي ذو النطاق X CW ومحطة عمل كهروكيميائية، تعمل على مزامنة تشغيل الطاقة مع الحصول على البيانات الطيفية. يقلل هذا التصميم المعياري من الفقد العازل وتفاوت التجميع، مما يسهل عملية النشر. الرنين المغناطيسي الإلكتروني الكهروكيميائي . تتحسن قابلية مقارنة البيانات، ويمكن إعادة إنتاج سلاسل الأدلة الآلية عبر فرق وأنظمة تفاعل مختلفة.

فرص التعاون والتقديم

للباحثين المهتمين بـ الرنين المغناطيسي الإلكتروني الكهروكيميائي أثناء التشغيل ، محاليل الخلايا المطبوعة ثلاثية الأبعاد أو مبنى سلاسل الأدلة الوسيطة الجذرية بإمكان شركة CIQTEK المساعدة في واجهات الأجهزة، وسير العمل الخاص بالاختبار، وتفسير البيانات. وهذا يُمكّن من تحويل الرؤى الميكانيكية النظرية إلى قدرات تجريبية قابلة للتكرار والتطبيق.