Untersuchung der Protonentransfer-Dynamik mittels Femtosekunden Vierwellenmischen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Christoph Riehn
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 26476849

Die Dynamik des Protonentransfers in wasserstoffbrücken-gebundenen Aggregaten (Carbonsäure- Dimere) soll durch eine strukturselektive, zeitaufgelöste Spektroskopie untersucht werden. Die Methode des Fs DFWM (Femtosekunden entartetes Vierwellenmischen) ist prädestiniert für die Untersuchung komplexer Molekülsysteme, bei denen frequenzaufgelöste Methoden aufgrund spektroskopischer Überlagerungen nicht mehr eingesetzt werden können. Fs DFWM wurde von uns erstmalig auf molekulare Aggregate angewandt und liefert präzise strukturelle Daten. Im Projekt soll gezeigt werden, dass eine dynamische Untersuchung des Protonentransfers möglich ist: a) als Tunnelprozess im Grundzustand oder b) mit selektiver Schwingungs-Anregung verknüpft. Durch diese zustandsselektiver Messungen kann das derzeitige Problem der Zuordnung der Tunnelaufspaltung gelöst werden. Die Untersuchungen sollen im vorliegenden Projekt am Dimer der Essigsäure in der Gasphase vorgenommen werden. Zur selektiven Anregung unterschiedlicher Normalmoden (intermolekular, C-C-, C=O-Streckschwingung) soll ein erweiterter optischer Aufbau (Fs CARS) installiert werden. Das ausgewählte molekulare System ist von fundamentaler Bedeutung für die theoretische Modellierung der Protonentransfer-Dynamik in Wasserstoff-Brücken und ihrer möglichen Steuerung durch Schwingungsanregung.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen