Magnetresonanz ohne Magnetfeld

• Antragsteller: Professor Dr. Dmitry Budker, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 505655990

Herkömmliche kernmagnetische Hochfeld-Flüssigzustandsresonanz (NMR) ist eine leistungsfähige Methode, aber Experimente müssen in einer spezifischen Umgebung (innerhalb eines sehr homogenen Magnetfelds) durchgeführt werden, was ihre Verwendung in vielen Anwendungen verhindert. Die Kopplung magnetischer Resonanz bei null bis ultraniedrigem Feld (ZULF) [1] mit Hyperpolarisation [2] durch auflösende dynamische Kernpolarisation (dDNP) [3–5] ermöglicht empfindliche hochauflösende magnetische Resonanz mit beliebigen Molekülen in schwierigen Umgebungen wie Metallbehältern und poröse Medien mit hohen magnetischen Suszeptibilitätsheterogenitäten. Dies erfordert einen robusten experimentellen Aufbau, der die beiden Techniken kombiniert. Die Verstärkung der NMR bei Nullfeld mit dDNP ist aufgrund der durch paramagnetische Agenzien induzierten Relaxation eine Herausforderung. Wir glauben, dass diese Einschränkung durch die Verwendung von hyperpolarisierenden Matrizen aufgehoben wird, die kürzlich vom französischen Mitantragsteller eingeführt wurden. Wir werden die Kombination von Hyperpolarisation und ZULF-NMR nutzen, um die katalytische Hydrierung ungesättigter Verbindungen, heterogene enzymatische Prozesse sowie Oligomerisierungs- und Polymerisationsprozesse zu untersuchen. Dies wird insbesondere den Vergleich von homogenen vs. heterogenen katalytischen Prozessen mittels NMR ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Partnerorganisation: Agence Nationale de la Recherche / The French National Research Agency
• Kooperationspartner: Professor Dr. Sami Jannin