Absorptions- und Photoakustikspektrometer

• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie
• Förderung: Förderung in 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465340770

Die photophysikalische Untersuchung funktionaler Materialien spielt eine fundamentale Rolle bezüglich eines grundlegenden Verständnisses der Eigenschaften angeregter Zustände auf (supra)molekularer Ebene. Für laufende und zukünftige Projekte auf lokaler, nationaler und internationaler Ebene werden daher hochmoderne spektral und zeitlich auflösende Charakterisierungsmethoden benötigt, wobei die Laser-induzierte Absorptionsspektroskopie transienter Spezies mit photoakustischer Spektroskopie kombiniert werden sollen. Eine solche Kombination ist derzeit in dieser Form nicht verfügbar und wird die Charakterisierung nicht-leuchtender Zustände überhaupt erst ermöglichen.Die Vermessung dunkler Zustände monomerer oder aggregierter Moleküle in Lösungen, homogenen Matrices, Filamenten, Nano- und Mikropartikeln mit spektraler und zeitlicher Auflösung bei variablen Temperaturen stellt eine besondere Herausforderung dar. Dies ist insbesondere zutreffend, wenn die Eigenschaften dunkler angeregter Zustände von Photosensibilisatoren, fluoreszenter oder phosphoreszenter Proben mit spektraler und zeitlicher Auflösung in Kulturmedien, Bakterien, Organellen und Zellen zu erfolgen hat. Insbesondere sollen spezifische Wechselwirkungen mit Komponenten und Bestandteilen von Matrices, Bakterien und eukaryotischer Zellen (Wirtszellen oder Parasiten) untersucht werden. Dazu zählen photoinduzierte Ladungs- oder Energie-Transfer Prozesse, welche zu nicht-leuchtenden Zuständen mit variablen Lebensdauern oder zu Radikal-Ionen führen. Das beantragte Großgerät wird diesen Herausforderungen gewachsen sein und die Detektion solcher Spezies neben der Quantifizierung der damit verbundenen Energien erlauben. Diese einzigartige Kombination aus transienter Absorptionsspektroskopie und photoakustischer Spektroskopie wird die Entwicklung neuartiger Markierungsmethoden für die molekulare Bildgebung und für phototherapeutische Behandlungen maßgeblich voranbringen und neue Konzepte für die Optoelektronik hervorbringen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Absorptions- und Photoakustikspektrometer
• Gerätegruppe: 1860 Spezielle Spektrographen und Spektrometer
• Antragstellende Institution: Universität Münster
• Leiter: Professor Dr. Cristian Alejandro Strassert