Raman spectroscopy for real-time and in situ monitoring of mechanochemical milling reactions

拉曼光谱 材料科学 分光计 分析化学(期刊) 计算机科学 光学 化学 物理 色谱法
作者
Stipe Lukin,Krunoslav Užarević,Ivan Halász
出处
期刊:Nature Protocols [Nature Portfolio]
卷期号:16 (7): 3492-3521 被引量:54
标识
DOI:10.1038/s41596-021-00545-x
摘要

Solid-state milling has emerged as an alternative, sustainable approach for preparing virtually all classes of compounds and materials. In situ reaction monitoring is essential to understanding the kinetics and mechanisms of these reactions, but it has proved difficult to use standard analytical techniques to analyze the contents of the closed, rapidly moving reaction chamber (jar). Monitoring by Raman spectroscopy is an attractive choice, because it allows uninterrupted data collection from the outside of a translucent milling jar. It complements the already established in situ monitoring based on powder X-ray diffraction, which has limited accessibility to the wider research community, because it requires a synchrotron X-ray source. The Raman spectroscopy monitoring setup used in this protocol consists of an affordable, small portable spectrometer, a laser source and a Raman probe. Translucent reaction jars, most commonly made from a plastic material, enable interaction of the laser beam with the solid sample residing inside the closed reaction jar and collection of Raman-scattered photons while the ball mill is in operation. Acquired Raman spectra are analyzed using commercial or open-source software for data analysis (e.g., MATLAB, Octave, Python, R). Plotting the Raman spectra versus time enables qualitative analysis of reaction paths. This is demonstrated for an example reaction: the formation in the solid state of a cocrystal between nicotinamide and salicylic acid. A more rigorous data analysis can be achieved using multivariate analysis. This protocol describes how to set up and use Raman spectroscopy for monitoring the course of solid-state reactions in vibratory ball mills, which will help increase our understanding of the mechanisms and kinetics of mechanochemical reactions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
haiwei完成签到 ,获得积分10
1秒前
8秒前
聂青枫完成签到,获得积分10
8秒前
儒雅从安完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
金枪鱼完成签到,获得积分10
12秒前
jzs完成签到 ,获得积分10
13秒前
优雅的平安完成签到 ,获得积分10
13秒前
yuanletong完成签到 ,获得积分10
14秒前
骤世界完成签到 ,获得积分10
18秒前
zyw完成签到 ,获得积分10
23秒前
30秒前
忧伤的绍辉完成签到 ,获得积分10
33秒前
cc2713206完成签到,获得积分0
34秒前
leo发布了新的文献求助10
35秒前
迷你的夜天完成签到 ,获得积分10
35秒前
ty完成签到 ,获得积分10
36秒前
37秒前
38秒前
40秒前
hhh完成签到,获得积分10
41秒前
TCM_XZ完成签到 ,获得积分10
42秒前
大模型应助愛愛愛愛采纳,获得30
42秒前
上官若男应助quququ采纳,获得10
44秒前
aikanwenxian发布了新的文献求助10
44秒前
fomo完成签到,获得积分10
46秒前
weijie完成签到,获得积分10
46秒前
xinxin完成签到 ,获得积分10
47秒前
菠萝蜜完成签到,获得积分10
47秒前
WY完成签到 ,获得积分10
47秒前
Tysonqu完成签到,获得积分10
50秒前
数值分析完成签到 ,获得积分10
51秒前
aikanwenxian完成签到,获得积分20
51秒前
53秒前
不想洗碗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
李佳倩完成签到 ,获得积分10
1分钟前
fofo完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
情红锐发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4001439
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3540831
关于积分的说明 11278749
捐赠科研通 3278725
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1808174
邀请新用户注册赠送积分活动 884376
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810291