Größenselektive Untersuchungen zur Struktur und Dynamik neutraler Cluster mittels Natriumdotierung und IR-anregungsmodulierter Photoionisationsspektroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Zeuch
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 143238629

Die Wechselwirkung von solvatisierten Elektronen mit kooperativen Wasserstoffbrückensystemen ist ein aktives Forschungsfeld und wird bisher vorwiegend mittels IR-Spektroskopie von anionischen, e−-dotierten Molekülaggregaten in Molekularstrahlen untersucht. Die für ionische Cluster realisierbare Größenselektion ist für neutrale Systeme, wie die klassischen Alkalimetall-Lösungen in Ammoniak, IR-spektroskopisch lange nicht zugänglich gewesen. Kürzlich gelang es, für Natrium dotierte Wassercluster größenselektiv IR-Spektren der OH-Streckbande aufzuzeichnen. Der zugrundeliegende Effekt basiert auf einer Kopplung der Schwingungsanregung mit der Ionisation des solvatisierten Elektrons und führt zur Absenkung der Ionisationsschwelle, bzw. Erhöhung der Quantenausbeute für schwingungsangeregte Cluster. Beruhend auf diesem Doppelresonanz-Effekt soll im hier vorgelegten Projekt erstmalig ein leistungsfähiges Molekularstrahlspektrometer zur infrarotspektroskopischen Charakterisierung neutraler Alkali-Mikrolösungen aufgebaut werden. Die Apparatur ermöglicht die systematische Bearbeitung von Fragestellungen sowohl zur Elektronensolvatation als auch zur Dynamik großer, undotierter Wasserstoffbrückensysteme mit einer bisher nicht verfügbaren spektroskopischen Methode.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Tschechische Republik
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Udo Buck; Dr. Michal Farnik; Professor Dr. Bernd Hartke; Professor Petr Slavicek