Mónika Bokor | Hungarian Academy of Sciences (original) (raw)
Papers by Mónika Bokor
Materials Science Forum, 1997
ABSTRACT Az alap- és adalék-anyagok mennyiségének meghatározására YAB minták össze-hasonlító anal... more ABSTRACT Az alap- és adalék-anyagok mennyiségének meghatározására YAB minták össze-hasonlító analízisét készítettük el lángatomabszorpciós és induktivan csatolt plazma atomemissziós spektrometriával. A YAB kristályba Mo, K, Ca, Si, Ti, Na, Mg, Fe, és Zn idegen elemeket tartalmazó mikrozárványok nőnek be, egyéb kristályhibák kialakulásához vezetve. EPR vizsgálattal meghatároztuk YAB kristályban Ce, Er, Yb és Gd adalékok spin-Hamilton paramétereit. A spektrumok szimmetriája alapján valamennyi ion Y helyre épül be. A Ce, Er, Gd, Dy és Tm ionok energia-nívó rendszerét abszorpció és fotolumineszcencia mérésekkel állapítottuk meg. Ab inito számítással a YAB két inekvivalens bór-helyzetének helyén meghatároztuk az elektromos térgradiens tenzor szimmetriáját és komponenseit, ezek kitűnően egyeznek a 11B-NMR-mérésekből kapottakkal. A CsLiB6O10 kristályokba épülő vízmolekula H-O-H hajlítási módusát, az OH szimmetrikus és aszimmetrikus nyújtási módusait, kombinációs és felharmonikus sávjait azonosítottuk. Li2B4O7:Cu egykristály EPR spektruma egy párosítatlan lyukhoz, azaz Cu2+ ionokhoz rendelhető, amelyek C1 szimmetriájú Li pozíciókat, vagy ?off center? helyeket foglalnak el. Li2B4O7:Cu egykristály fotolumineszcenciája 375 nm-nél a Cu+ triplett állapot 3d94s 3d10 átmenetéhez rendelhető. A Cu+ iontól származó emisszió lecsengésének hőmérsékletfüggése arra utal, hogy a Cu+ ion Li helyet, vagy "off center" pozíciót foglal el. | Comparative analysis of YAB single crystals was performed by flame atomic absorption spectrometry and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry for host and dopant ions. Mo, K, Ca, Si, Ti, Na, Mg, Fe, and Zn impurity ions are found in micro inclusions leading to the creation of further defects. The spin-Hamiltonian parameters of Ce, Er, Yb and Gd dopants in YAB were determined by EPR. The symmetry of the spectra of these ions indicates that all dopants substitute for Y. The energy level systems of Ce, Er, Gd, Dy and Tm were determined from optical absorption and luminescence. The symmetry and components of electric field gradient tensor for the two non-equivalent boron positions in YAB were calculated with ab initio method agreeing with those determined from 11B-NMR measurements. The H-O-H bending mode, the symmetric and asymmetric OH stretching modes, overtones and combinations of the fundamental water vibrations were identified in CsLiB6O10. The EPR spectrum of Li2B4O7:Cu single crystal is assigned to an unpaired hole, i.e. Cu2+ ions situated at or near the Li lattice site. The photoluminescence at 375 nm can be attributed to the 3d94s 3d10 transition of Cu+. The temperature variation of the decay kinetics of Cu+ emission supports the assumption that Cu+ ions situate at or near Li lattice sites.
ABSTRACT Elméleti vizsgálatainkban az kérdeztük, hogyan vezethetnek a geometriai kényszerek, a ma... more ABSTRACT Elméleti vizsgálatainkban az kérdeztük, hogyan vezethetnek a geometriai kényszerek, a magasabb spinkicserélődés, illetve az anizotróp kölcsönhatások szokatlan tulajdonságú mágneses fázisokhoz. Megmutattuk, hogy 1-es spinű kvantumrendszerekben nemmágneses, mégis O(3) szimmetriát sértő kvadrupoláris rend jöhet létre bikvadratikus kölcsönhatás jelenlétében háromszög- és négyzetrácson. Az erősen frusztrált piroklór rácson klasszikus spinekre megmutattuk, hogy a bikvadratikus tag együtt az elsőszomszéd Heisenberg-kölcsönhatással nematikus fázist eredményezhet algebrai spinkorrelációkkal. Kiterjedt Monte-Carlo-szimulációkkal megmutattuk egy valódi gap nélküli spinfolyadék létezését kvantumdimer-rendszerekben. Továbbfejlesztettük 9 T-s szilárdtest-NMR spektrométerünket egy korszerű rádiófrekvenciás konzol üzembehelyezésével és számos a molekuláris mágnesek és kapcsolók családjába tartozó cianid-hidas átmenetifém-komplex NMR tulajdonságait vizsgáltuk. Berlini kék analóg vegyületben az átmeneti fémion-összetétel függvényében változó mágneses tulajdonságokat követtük a kristályvíz protonjait felhasználva. Kvázi kétdimenziós ferromágneses vegyületben szerkezetileg azonosítottuk és jellemeztük a különböző eredetű (víz ill. szerves) protonjeleket. Egy másik NMR vizsgálatunkban sikeresen leírtuk egy izolált kubán molekula proton-NMR spektrumát a kölcsönható 8-spin rendszer Hamilton-operátorának numerikus diagonalizálásával. | On the theoretical side, we have studied how geometrical, higher spin exchange, or DM interaction induced frustration can lead to exotic phases. We found nonmagnetic, yet O(3) breaking quadrupolar phases in quantum spin-one system with biquadratic exchange on triangular and square lattices. On the highly frustrated pyrochlore lattice with classical spins, we have shown that biquadratic term next to a nearest neighbor Heisenberg exchange may stabilize nematic order with algebraic decay of spin correlations. Using Monte-Carlo simulations, we have shown the appearance of a true gapless spin-liquid state in three-dimension on a quantum-dimer model. We have shown that the anisotropy may induce Ising-like degeneracy in dimer systems. On the NMR side, we have installed a new radiofrequency console in our 9-T solid state NMR spectrometer. We have investigated cyanide-bridge transition metal complexes belonging to the family of molecular magnets and switches. Using the proton signals of the water in the lattice, we have traced the changes of magnetic properties due to changing transition metal ion composition in a Preussian blue analogue compound. We identified and characterized from structural aspects the proton signals of different origin (water or organic) in a quasi two-dimensional ferromagnetic compound. In another NMR study, we have successfully modelled the proton NMR line shape of isolated cubane molecules with exact diagonalization of the interacting 8-spin Hamiltonian.
Intrinsically Disordered Proteins, 2013
Chemical Physics Letters, 2015
Breakdown of diameter selectivity in a reductive hydrogenation reaction of single-walled carbon n... more Breakdown of diameter selectivity in a reductive hydrogenation reaction of single-walled carbon nanotubes, Chemical Physics Letters (2014), http://dx.
Materials Science Forum, 1997
Chemical Physics, 2015
The experimental characterization of hindered-rotation barriers and mapping the energetic heterog... more The experimental characterization of hindered-rotation barriers and mapping the energetic heterogeneity of water molecules bound to the molecular ''surface'' of proteins is critical for understanding the functional interaction of proteins with their environment. Here, we show how to achieve this goal by an original wide-line NMR procedure, which is based on the spectral motional narrowing phenomenon following the melting (thawing) process of interfacial ice. The procedure highlights the differences between globular and intrinsically disordered proteins and it enables to delineate the effect of solvent on protein structure, making a distinction between point mutants, monomeric and oligomeric states, and characterizing the molecular interactions taking part in different cellular processes. We put this unique experimental approach introducing novel physical quantities and quantifying the heterogeneous distribution of motional activation energy of water in the interfacial landscape into a historical perspective, demonstrating its utility through a variety of globular and disordered proteins.
Methods in Molecular Biology, 2012
In this chapter, the reader is introduced to the basics of wide-line NMR, with particular focus o... more In this chapter, the reader is introduced to the basics of wide-line NMR, with particular focus on the following: (1) basic theoretical and experimental NMR elements, necessary before switching the spectrometer and designing the experiment, (2) models/theories for the interpretation of measured data, (3) definition of wide-line NMR spectrometry, the description of the measurement and evaluation variants, useful hints for the novice, (4) advice on selecting the solvent, which is not a trivial task, (5) a note of warning that not all data are acceptable in spite of the statistical confidence. Finally, we wrap up the chapter with the results on two proteins (a globular and an intrinsically disordered).
Intrinsically Disordered Proteins, 2013
Assessing Structure and Conformation, 2010
Materials Science Forum, 1997
ABSTRACT Az alap- és adalék-anyagok mennyiségének meghatározására YAB minták össze-hasonlító anal... more ABSTRACT Az alap- és adalék-anyagok mennyiségének meghatározására YAB minták össze-hasonlító analízisét készítettük el lángatomabszorpciós és induktivan csatolt plazma atomemissziós spektrometriával. A YAB kristályba Mo, K, Ca, Si, Ti, Na, Mg, Fe, és Zn idegen elemeket tartalmazó mikrozárványok nőnek be, egyéb kristályhibák kialakulásához vezetve. EPR vizsgálattal meghatároztuk YAB kristályban Ce, Er, Yb és Gd adalékok spin-Hamilton paramétereit. A spektrumok szimmetriája alapján valamennyi ion Y helyre épül be. A Ce, Er, Gd, Dy és Tm ionok energia-nívó rendszerét abszorpció és fotolumineszcencia mérésekkel állapítottuk meg. Ab inito számítással a YAB két inekvivalens bór-helyzetének helyén meghatároztuk az elektromos térgradiens tenzor szimmetriáját és komponenseit, ezek kitűnően egyeznek a 11B-NMR-mérésekből kapottakkal. A CsLiB6O10 kristályokba épülő vízmolekula H-O-H hajlítási módusát, az OH szimmetrikus és aszimmetrikus nyújtási módusait, kombinációs és felharmonikus sávjait azonosítottuk. Li2B4O7:Cu egykristály EPR spektruma egy párosítatlan lyukhoz, azaz Cu2+ ionokhoz rendelhető, amelyek C1 szimmetriájú Li pozíciókat, vagy ?off center? helyeket foglalnak el. Li2B4O7:Cu egykristály fotolumineszcenciája 375 nm-nél a Cu+ triplett állapot 3d94s 3d10 átmenetéhez rendelhető. A Cu+ iontól származó emisszió lecsengésének hőmérsékletfüggése arra utal, hogy a Cu+ ion Li helyet, vagy "off center" pozíciót foglal el. | Comparative analysis of YAB single crystals was performed by flame atomic absorption spectrometry and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry for host and dopant ions. Mo, K, Ca, Si, Ti, Na, Mg, Fe, and Zn impurity ions are found in micro inclusions leading to the creation of further defects. The spin-Hamiltonian parameters of Ce, Er, Yb and Gd dopants in YAB were determined by EPR. The symmetry of the spectra of these ions indicates that all dopants substitute for Y. The energy level systems of Ce, Er, Gd, Dy and Tm were determined from optical absorption and luminescence. The symmetry and components of electric field gradient tensor for the two non-equivalent boron positions in YAB were calculated with ab initio method agreeing with those determined from 11B-NMR measurements. The H-O-H bending mode, the symmetric and asymmetric OH stretching modes, overtones and combinations of the fundamental water vibrations were identified in CsLiB6O10. The EPR spectrum of Li2B4O7:Cu single crystal is assigned to an unpaired hole, i.e. Cu2+ ions situated at or near the Li lattice site. The photoluminescence at 375 nm can be attributed to the 3d94s 3d10 transition of Cu+. The temperature variation of the decay kinetics of Cu+ emission supports the assumption that Cu+ ions situate at or near Li lattice sites.
ABSTRACT Elméleti vizsgálatainkban az kérdeztük, hogyan vezethetnek a geometriai kényszerek, a ma... more ABSTRACT Elméleti vizsgálatainkban az kérdeztük, hogyan vezethetnek a geometriai kényszerek, a magasabb spinkicserélődés, illetve az anizotróp kölcsönhatások szokatlan tulajdonságú mágneses fázisokhoz. Megmutattuk, hogy 1-es spinű kvantumrendszerekben nemmágneses, mégis O(3) szimmetriát sértő kvadrupoláris rend jöhet létre bikvadratikus kölcsönhatás jelenlétében háromszög- és négyzetrácson. Az erősen frusztrált piroklór rácson klasszikus spinekre megmutattuk, hogy a bikvadratikus tag együtt az elsőszomszéd Heisenberg-kölcsönhatással nematikus fázist eredményezhet algebrai spinkorrelációkkal. Kiterjedt Monte-Carlo-szimulációkkal megmutattuk egy valódi gap nélküli spinfolyadék létezését kvantumdimer-rendszerekben. Továbbfejlesztettük 9 T-s szilárdtest-NMR spektrométerünket egy korszerű rádiófrekvenciás konzol üzembehelyezésével és számos a molekuláris mágnesek és kapcsolók családjába tartozó cianid-hidas átmenetifém-komplex NMR tulajdonságait vizsgáltuk. Berlini kék analóg vegyületben az átmeneti fémion-összetétel függvényében változó mágneses tulajdonságokat követtük a kristályvíz protonjait felhasználva. Kvázi kétdimenziós ferromágneses vegyületben szerkezetileg azonosítottuk és jellemeztük a különböző eredetű (víz ill. szerves) protonjeleket. Egy másik NMR vizsgálatunkban sikeresen leírtuk egy izolált kubán molekula proton-NMR spektrumát a kölcsönható 8-spin rendszer Hamilton-operátorának numerikus diagonalizálásával. | On the theoretical side, we have studied how geometrical, higher spin exchange, or DM interaction induced frustration can lead to exotic phases. We found nonmagnetic, yet O(3) breaking quadrupolar phases in quantum spin-one system with biquadratic exchange on triangular and square lattices. On the highly frustrated pyrochlore lattice with classical spins, we have shown that biquadratic term next to a nearest neighbor Heisenberg exchange may stabilize nematic order with algebraic decay of spin correlations. Using Monte-Carlo simulations, we have shown the appearance of a true gapless spin-liquid state in three-dimension on a quantum-dimer model. We have shown that the anisotropy may induce Ising-like degeneracy in dimer systems. On the NMR side, we have installed a new radiofrequency console in our 9-T solid state NMR spectrometer. We have investigated cyanide-bridge transition metal complexes belonging to the family of molecular magnets and switches. Using the proton signals of the water in the lattice, we have traced the changes of magnetic properties due to changing transition metal ion composition in a Preussian blue analogue compound. We identified and characterized from structural aspects the proton signals of different origin (water or organic) in a quasi two-dimensional ferromagnetic compound. In another NMR study, we have successfully modelled the proton NMR line shape of isolated cubane molecules with exact diagonalization of the interacting 8-spin Hamiltonian.
Intrinsically Disordered Proteins, 2013
Chemical Physics Letters, 2015
Breakdown of diameter selectivity in a reductive hydrogenation reaction of single-walled carbon n... more Breakdown of diameter selectivity in a reductive hydrogenation reaction of single-walled carbon nanotubes, Chemical Physics Letters (2014), http://dx.
Materials Science Forum, 1997
Chemical Physics, 2015
The experimental characterization of hindered-rotation barriers and mapping the energetic heterog... more The experimental characterization of hindered-rotation barriers and mapping the energetic heterogeneity of water molecules bound to the molecular ''surface'' of proteins is critical for understanding the functional interaction of proteins with their environment. Here, we show how to achieve this goal by an original wide-line NMR procedure, which is based on the spectral motional narrowing phenomenon following the melting (thawing) process of interfacial ice. The procedure highlights the differences between globular and intrinsically disordered proteins and it enables to delineate the effect of solvent on protein structure, making a distinction between point mutants, monomeric and oligomeric states, and characterizing the molecular interactions taking part in different cellular processes. We put this unique experimental approach introducing novel physical quantities and quantifying the heterogeneous distribution of motional activation energy of water in the interfacial landscape into a historical perspective, demonstrating its utility through a variety of globular and disordered proteins.
Methods in Molecular Biology, 2012
In this chapter, the reader is introduced to the basics of wide-line NMR, with particular focus o... more In this chapter, the reader is introduced to the basics of wide-line NMR, with particular focus on the following: (1) basic theoretical and experimental NMR elements, necessary before switching the spectrometer and designing the experiment, (2) models/theories for the interpretation of measured data, (3) definition of wide-line NMR spectrometry, the description of the measurement and evaluation variants, useful hints for the novice, (4) advice on selecting the solvent, which is not a trivial task, (5) a note of warning that not all data are acceptable in spite of the statistical confidence. Finally, we wrap up the chapter with the results on two proteins (a globular and an intrinsically disordered).
Intrinsically Disordered Proteins, 2013
Assessing Structure and Conformation, 2010