Kalorimetrie a chemické reakce ve vysokofrekvenčním magnetickém poli

Zkoumáme vliv vnějšího střídavého magnetického pole o různých intenzitách a frekvencích na topné vlastnosti suspenzí magnetických nanočástic a jejich hybridů. Kalorimetrické pokusy jsou prováděny pomocí systému D5 společnosti NanoBiomagnetics (http://www.nbnanoscale.com/). Systém D5 (obr. 1), který je složen z ovladače G3, sady cívek a termovizního systému, umožňuje provádět experimenty podle vybrané cívky nastavené na patřičné frekvence a intenzity magnetického pole (max. 16 frekvencí pro každou cívku). Ovladač je řízen pomocí programu Maniac od společnosti NanoBiomagnetics. Ovladač je vybaven jednou integrovanou fluorooptickou sondou pro měření teploty s vysokou přesností.

Systém je vybaven sadou velkoplošných cívek pro experimenty chemických reakcí při současném působení magnetického pole.

Obrázek 1. (a) Ovladač G3 se sadou cívek CAL 2, teplotní optickou sondou a termokamerou. (b) Sada cívek solenoidového typu. (c) Snímek termovizního systému IR1 a softwarového rozhraní Maniac během chemické reakce roztoku magnetických nanočástic, která probíhala v a.c. magnetickém poli o intenzitě 280 G a frekvenci 791 kHz. (d) Příslušenství termovizního systému IR1 s ovladačem.

Ramanova spektroskopie ve vysokofrekvenčním magnetickém poli

Vyvinuli jsme jedinečnou techniku schopnou detekovat topným ohřevem aktivované procesy (ohřev, katalýza, tepelně aktivované chemické reakce atd.) na úrovni chemických vazeb a excitovaných jevů (obr. 2). Vlastní systém plochých cívek spojený se systémem D5 je umístěn v Ramanově mikroskopu (Witec, alpha300R). Ramanova (a také fotoluminiscenční) spektra jsou zaznamenána pomocí objektivu s dlouhou pracovní vzdáleností in situ během aplikace vysokofrekvenčního magnetického pole. Vzorek je umístěn ve spektroskopické kyvetě s tepelnou izolací pro minimalizaci tepelných ztrát.

Obrázek 2. Schéma uspořádání Ramanovy spektroskopie při působení vysokofrekvenčního magnetického pole sledujícího topným ohřevem aktivované procesy in situ.