Ultraschnelle dynamische Prozesse bei der molekularen Erkennung durch Wasserstoffbrücken

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Vöhringer
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 23712271

• Erstellungsjahr: 2009

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Projekt beschäftigte sich im Wesentlichen mit drei Aspekten: (i) Erstellung einer bislang in der Literatur nicht vorhandenen quantitativen Korrelation der OH-Streckschwingungsfrequenz von HOD als Funktion der Geometrie der Wasserstoffbrücke zu nächsten D20-Nachbammolekülen aus Messungen der Temperatur- und Dichteabhängigkeit der OH-Infrarotabsorption in flüssigen und überkritischen wässrigen Volumenphasen. (ii) Erstmalige Messung des Schwingungsenergietransfers in kondensierten und überkritischen Phasen von Ammoniak am Beispiel der ND-Streckschwingungsrelaxation von NDH2 in NH3. Die temperatur- und dichteabhängigen Daten offenbaren den überraschenden Befund, dass Wasserstoffbrücken für die Dynamik des Energietransfers keine Rolle spielen. (iii) Bestimmung der Schwingungsenergierelaxation von Ammonium-Kationen, die im Hohlraum von Aminopolyether-Kryptanden komplexiert sind. Der Energietransfer vom Gast-Kation auf den Wirt muss aus geometrischen Günden durch Wasserstoffbrückenbindungen vermittelt werden.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• ND-stretching vibrational energy relaxation of NH2D in liquid-to-supercritical ammonia studied by femtosecond mid-infrared spectroscopy. J. Chem. Phys. 128, 064502 (2008)
  T. Schäfer, D. Schwarzer, J. Lindner, and P. Vöhringer
  
• Relating linear vibrational spectroscopy to condensed-phase hydrogen bonded structures: Liquid-to-supercritical water. J. Chem. Phys. 128, 244510 (2008)
  A. Kandratsenka, D. Schwarzer, and P. Vöhringer