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RMN : quand la chimie tourne à grande vitesse

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Publication d'Andrew J. Pell et Guido Pintacuda, chercheurs au Centre de RMN à très hauts champs de Lyon (CNRS/ENS Lyon/Université Claude Bernard) dans la revue Angewandte Chemie International Edition, le 10 octobre 2024. Communication du CNRS Chimie du 26 novembre 2024.


Des scientifiques ont repoussé les limites de la résonance magnétique nucléaire (RMN) pour explorer les matériaux complexes comme des catalyseurs ou des composants de batteries. Ils ont pour cela mis au point un système de rotation ultra-rapide de l’échantillon, à plus de 100 kilohertz, qui permet d’obtenir des spectres de haute résolution, même pour des matériaux paramagnétiques. Une étude publiée dans Angewandte Chemie International Edition qui fait tourner la tête.

La spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) en phase solide est un outil puissant pour décrypter les propriétés des solides à l’échelle atomique. Toutefois, l’analyse des matériaux contenant des ions métalliques paramagnétiques reste un sérieux défi. Ces ions, avec leurs électrons non appariés, perturbent les signaux RMN et rendent les spectres difficilement interprétables. Or on les retrouve dans de très nombreux systèmes d’intérêt comme les catalyseurs ou certains composants de batteries. Cette limite actuelle de la RMN est un défi qui occupe de très nombreux chercheurs et ingénieurs à travers le monde, tant le bénéfice de pouvoir étudier ces matériaux par RMN en vue d’optimiser leurs propriétés serait grand.

Découvrez-en plus dans la communication réalisée par le CNRS Chimie

La rotation des échantillons à plus de 100 000 tours par seconde, combinée à des impulsions adaptées en RMN du solide, permet d’obtenir des spectres à haute résolution même pour des matériaux complexes et/ou paramagnétiques © Guido Pintacuda

Référence

Resolving Structures of Paramagnetic Systems in Chemistry and Materials Science by Solid-State NMR: the Revolving Power of Ultra-Fast MAS, Jonas Koppe, Kevin J. Sanders, Thomas C. Robinson, Arthur L. Lejeune, David Proriol, Sebastian Wegner, Armin Purea, Frank Engelke, Raphaële J. Clément, Clare P. Grey, Andrew J. Pell & Guido Pintacuda. Angewandte Chemie International Edition 2024.

DOI : doi.org/10.1002/anie.202408704 (open access)

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