Infrarot und UV-vis Spektroskopie an massen- und ladungsselektierten Kohlenstoff-basierenden Spezies in Tieftemperaturedelgasmatrix: Fullerene, PAK´s und Diamantoide

• Antragsteller: Professor Dr. Manfred Kappes
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie ; Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 253181340

Mit dem Ziel zum weiteren Nachweis von grossen Kohlenstoff-reichen Molekülen im Weltall beizutragen, beabsichtigen wir laborspektroskopische Untersuchungen an einer Reihe von Molekülionen in Tieftemperaturedelgasmatrix durchzuführen. Die dotierten Edelgasmatritzen sollen mittels Niederenergie-Ionenstrahlabscheidung (< 10 eV) von massen- und ladungsselektierten Ionen hergestellt werden. Spezifisch sollen Absorptionsspektren im fernen sowie mittleren IR Bereich sowie im UV-vis-NIR Bereich aufgenommen werden (50-1000 cm-1, 400-8000 cm-1, respektive 200-1060 nm). Wir werden auch nach Möglichkeit Oberflächen-verstärkte Schwingungs-Raman (SERS) Messungen durchführen. Es sollen die folgenden Moleküle in Neon oder Argon Matrix untersucht werden (auch in Edelgasmatritzen die mit Elektronen-Gettern kodotiert wurden): C60++, C60+++, C70+/-, C70++, C70+++, C58+/-/0, C68+/-/0, C60H32-36+/- , C60H32-36++, C60H12-18+/-, Coronen+/-, Coronen++, Ovalen+/-, Ovalen++, Dicoronylen+/-, Adamantan+, Diamantan+, Triamantan+/Triamantyl+ sowie Tetramantan+. Durch den Vergleich der Absorptionen in zwei unterschiedlich polarisierbaren Matritzen, werden wir die Übergangsenergien in Gasphase abschätzen können. Diese Werte sollen dann mit astronomischen Daten und quantenchemischen Vorhersagen verglichen werden. Die entsprechenden DFT und TD-DFT Rechnungen [Turbomole] werden ebenfalls in diesem Projekt durchgeführt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen