Carbonyloxide als reaktive Intermediate in der unteren Atmosphäre und der Einfluss optischer Anregung

• Antragsteller: Professor Dr. Horst Köppel
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 445396732

Seit einigen Jahren haben sich Carbonyloxide ("Criegee Intermediates") als wichtige reaktive Intermediate insbesondere in der unteren Atmosphäre erwiesen, deren Rolle - vor allem bei elektronischen Anregungen - bisher aber nur sehr unzureichend verstanden ist. In dem Projekt sollen die Spektroskopie und Photophysik elektronisch angeregter Carbonyloxide durch eine Kombination genauer ab initio Elektronenstrukturrechnungen und mehrdimensionaler quantendynamischer Simulationen auf gekoppelten Potentalflächen theoretisch untersucht werden. Damit sollen widersprüchliche Messergebnisse und Interpretationen der UV-Spektren schon des kleinsten Systems CH2OO aufgeklärt werden. Für das nächstgrößere System CH3CHOO sollen u.a. Gemeinsamkeiten und Unterschiede der syn- und anti-Konformere herausgearbeitet werden. Neben dem spektralen Intensitätsprofil interessiert besonders die innere Konversionsdynamik der relevanten angeregten (meist Singulett-)Zustände. Von den Ergebnissen dieser und weiterer Studien wird ein zuverlässsiges Bild der Dynamik dieser Carbonyloxide nach Photoanregung erwartet, was die Grundlage für ein besseres Verständnis photochemischer Elementarprozesse in der unteren Atmosphäre (Troposphäre) liefern soll. Um zuverlässige Ergebnisse zu erhalten, konzentriert sich das Projekt wie bereits angedeutet auf Carbonyloxide mit bis zu drei C-Atomen, die im übrigen seit etlichen Jahren auch im Fokus experimenteller Untersuchungen stehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen