Espectroscopía y caracterización de materiales

GINYS-ICIQ-005
Dr. Georgiana Stoica
Responsable
La Unidad de Espectroscopia y Caracterización de Materiales da soporte científico a los grupos de investigación del instituto en técnicas espectroscópicas (UV-Vis, FTIR, FT-Ramán, espectros de dicroísmo circular y fluorescencia así como medidas polarimétricas) y métodos relacionados con ensayo y caracterización de materiales sólidos. (propiedades texturales, paramagnetismo, química superficial, DLS, picnometría, viscosidad, análisis online de gases), en cuanto a su estructura y reactividad química. Entre otros dispositivos, la unidad dispone de un sistema de flujo parado para medir velocidades de reacción rápidas en el rango de milisegundos a distintas temperaturas (de -90 a +100 ºC). Además, la Unidad forma a los usuarios para conseguir un uso óptimo de los instrumentos.

Servicios

Spectroscopy
UV-Vis-NIR
               
Absorbance of solids, liquids and films – NIR for highly concentrated samples –
Stopped-Flow
Light emission
               
Fluorescence – Phosphorescence – Lifetime measurements – Luminescence –
Fluorescence microwell plate reader
Infrared
               
ATR – Transmission – In situ monitoring
RAMAN
               
Organic and inorganic compounds, drugs, carbon materials, polymers – Lasers
available: 532, 785 & 1064 nm
Circular dichroism & Polarimetry
               
Chiral molecules, proteins, nucleic acids and metal-protein interactions
 
Materials Characterization
Volumetric physisorption
               
Textural properties of solid materials
Surface chemistry
               
Chemisorption (volumetric and pulse),TPD, TPR, TPO
Dynamic light scattering (DLS)
               
Particle size – Surface charge. Suspensions or solutions.
Pycnometry
               
Density of solids
Rheometry – Viscosimetry
               
Dense liquid studies – Material behavior under applied forces – Viscosity
measurements
Electron Paramagnetic Resonance (EPR)
               
Transition metals – Free radicals – Organic complexes – Reaction intermediates
– In situ irradiation

Equipos

  • Lector de placas de micropozos de fluorescencia FLUOstar Omega. Sistema compuesto por una lámpara de xenón, ruedas con 8 boquillas de excitación y 8 de emisión, control de temperatura de +5ºC a 45ºC ambientales, un inyector de reactivos y un detector PMT. El instrumento permite medir la intensidad de la fluorescencia y la absorbancia en UV/Vis en microplacas de hasta 1536 pozos. Intervalo de longitud de onda para la fluorescencia: 240-740 nm. Intervalo de longitud de onda para la absorbancia: 220-850 nm.
  • Espectrofotómetro UV-Vis-NIR Lambda 1050 de Perkin Elmer. Este instrumento de alto rendimiento tiene óptica de doble haz, doble monocromador y sistema de tres detectores (PMT, InGaAs y PbS) que cubre el rango de 175 a 3300 nm.
  • Espectrofotómetro UV-Vis III de doble haz UV-Vis Shimadzu modelo UV-1800. Intervalo espectral de 190 a 1100 nm, rendija fija de 1 nm.
  • Espectrofotómetro UV-Vis II UV-Vis Agilent Technologies de doble haz modelo Cary 60 UV-Vis. Intervalo espectral de 190 a 1100 nm, rendija fija de 1,5 nm e inmunidad a la luz de la habitación.
  • Espectrofotómetro UV-Vis I de doble haz UV-Vis Shimadzu modelo UV-2401PC con puerta muestras termostato Peltier (7-60 ºC). Intervalo óptico de 190 a 1100 nm, rendija variable.
  • Espectrómetro de recuento de fotones únicos relacionados con el tiempo (TCSPC). LifeSpec II de Edinburgh Instruments. Se trata de un espectrómetro compacto y de alto rendimiento controlado por ordenador para la rápida medida de la vida útil de la fluorescencia basado en la técnica del recuento de fotones únicos correlacionados con el tiempo. El LifeSpec II tiene dos detectores, un PMT estándar en el rango UV-vis y otro nitrógeno PMT refrigerado con respuesta espectral en la región vis-NIR de 300 a 1700 nm.
  • Flujo parado – Módulo de flujo parado de mezcla rápida Bio-Logic SFM300, con tres jeringuillas controladas de manera independiente, que permiten una mezcla simple o doble, diferentes proporciones de mezcla y tiempo de mezcla submilisegundos. El sistema se completa con un criostato Huber CC3-905 VPCw (-90 ºC a +100 ºC) y un espectrofotómetro rápido UV-Vis Diode
  • Array TIDAS capaz de registrar un espectro en 0,8 ms.
  • Espectrofluorímetro de luminiscencia Aminco-Bowman Serie 2. Sistema compuesto por un continuo y una lámpara de xenón pulsada, cuatro porta cubetas con temperatura controlada (20-60ºC) y uno lleva muestras sólidos. Intervalo de longitud de onda: 250-850 nm.
  • Espectrofluorímetro II Horiba Jobin Yvon. Sistema compuesto por una lámpara de xenón continuo de 450W, doble monocromador para la excitación, un soporte de muestras sólido, detección en modo ángulo recto o frontal y medidas de absorbancia. El instrumento permite medidas de fluorescencia en el rango de longitudes de onda del UV/Vis y NIR de 250 a 1600 nm.
  • Espectrómetro Raman portátil de 785 nm modelo i-Raman de BWTEK. Este instrumento posee un láser de excitación a 785 nm y una sonda de fibra óptica con un detector TE Cooled Linear Array. La resolución es de 3 cm -1 y el rango espectral va de 75 a 3200 cm -1 .
  • Espectrómetro Raman portátil de 532 nm modelo i-Raman de BWTEK. Este instrumento posee un láser de excitación a 532 nm y una sonda de fibra óptica con un detector TE Cooled Linear Array. La resolución es de 3 cm -1 y el rango espectral va de 75 a 4000 cm -1 .
  • Polarímetro Jasco modelo P-1030 con oscilación angular simétrica para línea de sodio y detector de tubo fotomultiplicador. Intervalo angular: ±90º, velocidad mejor que 6º s-1.
  • Espectrómetro FTIR Y Nicolet is50 de Thermo Scientific, con detectores DLaTGS y MCT, y módulo FTRaman con capacidad de mapeo Raman y detección de placas de pozo. El instrumento también incluye un módulo ATR integrado con cristal de diamante que permite medir muestras en las regiones de infrarrojo lejano (hasta 150 cm -1 ) e infrarrojos medios (4000-400 cm -1 ). Intervalo espectral en el compartimento principal de muestras: 4000–400 cm -1 .
  • Espectrómetro FTIR II Bruker modelo Alpha con un accesorio ATR. Intervalo espectral de 4000 a 400 cm-1.
  • Espectómetro FTIR III React IR 15 de Mettler Toledo. El instrumento permite el seguimiento de la reacción in situ en el infrarrojo medio. Intervalo espectral: 3000 a 650 cm-1.
  • Espectrómetro FTIR IV Cary 630 de Agilent Technologies equipó un detector DLaTGs (resolución de 4 cm-1) y un accesorio ATR de diamante de rebote único (rango espectral 650-4000 cm-1). También existe un accesorio DialPath para medir muestras líquidas en modo de transmisión con una longitud de recorrido seleccionable de 30, 50 y 100 μm.
  • Microcalorímetro Super CRC 20-250-2.4 de Omnical Technologies para seguir el flujo de calor en reacciones químicas. Intervalo de temperatura de -100 °C a +200 °C, sensibilidad de 1 microvatio.
  • Analizador de adsorción de gases Quantachrome Autosorb iQ Estructura porosa de los sólidos por fisisorción de gases (área BET y volumen de poro, distribución del tamaño de los poros) normalmente por nitrógeno. Caracterización superficial por quimisorción.
  • Thermo Scientific™ TPDRO 1100 Caracterización química de sólidos mediante experimentos de rampa de temperatura de flujo de gas (TPD, TPR, TPO) y quimisorción de pulsos. Puestos activos: tipos, reactividad y cantidad. Afinidad por moléculas de sondas representativas (normalmente NH 3 y CO 2 ).
  • Espectrómetro de masas Pfeiffer Omnistar Análisis online de gases. Hasta 100 AMU. Análisis de corrientes de gas y atmósferas. Soporte de otros aparatos (TPDRO 1100, configuraciones de los investigadores).
  • Quantachrome micro Ultrapyc 1200e Permite medir la densidad real o esquelética de sólidos (sin considerar el volumen ocupado por los poros) por desplazamiento de gases, normalmente helio. La precisión aumenta con la cantidad de muestra (idealmente 0,5-2 cm 3 ).
  • ZEN3600 NanoZS Analizador Malverno de dispersión de la luz (DLS) para nanopartículas y macromoléculas en suspensión. Diámetro hidrodinámico por DLS (0,6 a 6000 nm). Potencial zeta de partículas entre 5 y 10000 nm por DLS. Peso molecular (1 a 20000 kDa) por SLS. Efecto del pH o aditivos sobre el potencial zeta y el tamaño de las partículas mediante un accesorio de valoración.
  • Reómetro Anton Paar MCR302 Permite determinar la viscosidad absoluta y el comportamiento del flujo en diferentes condiciones de velocidad o esfuerzo de cizalla y temperatura.
  • Viscosímetro Brookfield DV-II+pro a velocidades de cizalla dadas.
    Referencia de microactividad (PID Eng&Tech) Reactor de laboratorio automatizado y controlado por ordenador para pruebas catalíticas. Hasta 1000 ºC y 100 bar. Flujo de hasta cinco gases y un vapor. Programable para trabajar 24h/día. Gases de escape analizados por GC (opcionalmente por MS).
  • Micro EPR de banda X Bruker EMX con un puente de banda X de 9,1 a 9,9 GHz. Permite adquirir espectros tanto de muestras de solución como de pulso para estudiar complejos metálicos o radicales orgánicos en condiciones ambientales (298 K) o baja temperatura como 4 K (He) o 77 K (N2), en modo perpendicular o paralelo . Además, los compuestos paramagnéticos pueden generarse in situ mediante irradiación UV-Vis (lámpara Hg 200 – 2000 nm) o dispositivos externos (LED).

Personal

Technician
Mariona Urtasun | murtasun@iciq.es | 977 920 200 (ext. 352)
Responsable
Dr. Georgiana Stoica | gstoica@iciq.es | 977 920 200 (ext. 352)

CENTRO

ICIQ - Institut Català d'Investigació Química

Av. Països Catalans, 16

43007 Tarragona http://www.iciq.es/

ÁMBITOS RIS3CAT

  • Sistema d'energia i recursos
  • Sistema educativo y de generación de conocimiento
  • Sistema industrial

CATEGORÍAS

  • EQUIPAMIENTO TECNOLÓGICO
    • Espectrometría, cromatografía y espectroscopía
    • Laboratorio de Materiales
    • Laboratorio de Química

TARIFAS Y ACCESO

Nivel de disponibilidad: Alta
Procedimiento de Acceso:
Abierto
CERCA - Ginys