פיתוח שיטות מתקדמות בספקטרוסקופיית תהודה מגנטית לאפיון ברה אטומית של קומפלקסים קואורדינטיביים ומולקולות על פני השטח.
-
קיטוב גרעיני דינמי (Dynamic Nuclear Polarization, DNP)
-
תהודה פאראמגנטית אלקטרונית (Electron Paramagnetic Resonance, EPR) בשדה גבוה.
-
שימוש בשיטות תהודה מגנטית לאפיון של זרזים הטרוגניים חד אטומיים.
השיטה הספקטרוסקופית של תהודה מגנטית גרעינית (Nuclear Magnetic Resonance, NMR) היא השיטה הספקטרוסקופית השכיחה והטובה ביותר לפיענוח מבנים מולקולריים. מגבלה עיקרית של שיטה זו המונעת שימוש נרחב בה גם לאפיון של מולקולות על פני השטח היא חוסר הרגישות. קיטוב גרעיני דינמי (DNP) מאפשר להעצים את סיגנל ה-NMR ובכך לאפשר שימוש בשיטה זו גם לאפיון מבנים המוגבלים בריכוזם כגון אלה הנמצאים על פני שטח.
שיטת התהודה הפאראמגנטית אלקטרונית מאפשרת אפיון של חומרים פאראמגנטים כגון רדיקלים חופשיים וקומפלקסים של מתכות מעבר. כיום רוב מדידות ה-EPR נעשות בשדה מגנטי נמוך מה שמגביל את כמות המידע אשר ניתן לקבל. פיתוח שיטות EPR בשדה גבוה יאפשר הבנה טובה יותר של מנגנוני ה-DNP, כמו גם קבלת מידע מבני חיוני בדגש על קומפלקסים פאראמגנטיים של מתכות מעבר.
שיטות אלה ישמשו לאפיון ברמה האטומית של מולקולות וקומפלקסים על פני השטח בדגש על אפיון של אתרים פעילים בזרזים (קטליזטורים) הטרוגניים חד אטומיים במטרה לפענח את מנגנוני הפעולה שלהם. מחקר זה בעל חשיבות רבה בעבור תכנון מושכל של זרזים מהדור הבא עם ביצועים טובים יותר.