Nicht-adiabatische Dynamik elektronisch angeregter linearer Polyene: von kleinen und mittleren für lange Polyene und deren biologische Funktion lernen

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Dreuw; Professor Dr. Horst Köppel
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 239673056

Das Ziel des Projekts ist die umfassende theoretische Beschreibung der Photochemie linearer Polyene, die eine der wichtigsten Substanzklassen in der Chemie darstellen, da sie häufig als Modelle für Chromophore in den Materialwissenschaften, der Chemie und der Biologie dienen. Bis heute sind ihre photochemischen Eigenschaften nur begrenzt verstanden und werden immer noch kontrovers diskutiert. Aus theoretischer Sicht liegt die Ursache dafür in der schwierigen und sehr unterschiedlichen elektronischen Struktur der für die Photochemie relevanten elektronischen Zustände. Im Rahmen dieses Projekts verbinden wir daher die Expertise zweier Wissenschaftler, um mit quantenchemischen Methoden die elektronischen Zustände von kleinsten bis hin zu mittleren Polyenen richtig zu beschreiben sowie die photoinduzierte, nicht-adiabatische Kerndynamik quantenmechanisch zu simulieren. Durch das dem Antrag zu Grunde liegende Konzept, mit dem kleinsten Polyen, Butadien, zu beginnen, und sich dann systematisch zu größeren Systemen vorzuarbeiten, kann man grundlegende photochemische Prinzipien ableiten und die bekannten beobachteten Trends in der Photochemie der linearen Polyene verstehen. Nur ein solches fundamentales Verständnis kann mittelfristig zur Entwicklung verbesserter Materialien in technologischen Anwendungen führen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professorin Dr. Christel M. Marian