基于三重态J驱动的DNP：一种无需微波提高溶液态NMR灵敏度的方案
化学物理
2025-03-31 v2
摘要
动态核偏振（DNP）是重要的方法，用于增强核磁共振（NMR）灵敏度有限的限制。虽然采用Overhauser DNP（ODNP）等现有机制，在高磁场下仍难以实现对溶液态NMR信号的显著增益。近期提出的J驱动DNP（JDNP）条件（当两个电子自旋的交换相互作用匹配其Lamour频率时）可能在溶液态实现信号增益，因为其仅需仿生偏振剂与待测分子之间的数据相互作用。然而，类似ODNP，当前JDNP策略仍需要高功率微波饱和，这在大多数液体中穿透性差且伴随加热效应。若能通过不同波长（如可见光）创造电子偏振失衡，替换高功率微波照射是可能的。我们提出三重态JDNP机制，首先利用光诱导的单双态分裂过程（即将单个三极子激子转换为两个三极子激子）。当满足JDNP条件时，将发生三极子间的跨弛豫过程，其速率不同，从而导致耦合核自旋态上的hyperpolarization创建。本文讨论了三重态JDNP方案的理论，以及将实现该新方法以增强NMR灵敏度所需的偏振剂和条件。
引用
@article{arxiv.2502.15269,
title = {Triplet J-driven DNP, a proposal to increase the sensitivity of solution-state NMR without microwave},
author = {Maria Grazia Concilio and Yiwen Wang and Linjun Wang and Xueqian Kong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.15269},
year = {2025}
}