Charakterisierung niederenergetischer Elektronenzustände in Carotinoiden

• Applicant: Professor Dr. Hans Bettermann
• Subject Area: Physical Chemistry
• Term: from 1999 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5155870

Ziel dieses Vorhabens ist die spektroskopische Charakterisierung von Triplettzuständen in Carotinoiden. Optische Übergänge zwischen dem Singulettgrundzustand und elektronisch angeregten Triplettzuständen sind aufgrund des Multiplizitätsverbots nicht erlaubt und durch konventionelle Absorptionsspektroskopie nicht zugänglich. Da Carotinoidmoleküle entweder keine oder in Einzelfällen nur extrem schwache Phosphoreszenz zeigen, liegen wenig verläßliche experimentelle Daten zu Triplettenergien vor. In diesem Vorhaben werden die Triplettzustände mit Hilfe der Intracavity-Absorptionsspektroskopie und mit Messungen der verzögerten Fluoreszenz untersucht. Die spektroskopischen Daten erlauben dann, eine detailliertere Vorstellung über die während der Photosynthese und des antioxydativen Photoschutzes ablaufenden Quenchprozesse zwischen Carotinoidmolekülen und den Singulettsauerstoff-produzierenden Triplett-Chlorophyllen bzw. dem bereits gebildeten Singulettsauerstoff zu erhalten. In eigenen Vorarbeiten wurde außerdem gezeigt, daß angeregte Triplettzustände von Carotinoiden in Lösung eine große exzitonische Mobilität aufweisen. Untersuchungen zum zeitlichen Ablauf des exzitonischen Energietransfers mittels einer resonatorinternen pump and probe Pikosekunden-Fluoreszenzspektroskopie sollen klären, inwieweit solche Prozesse neben den bisher diskutierten Förster- und Dextermechanismen in biologischen Systemen eine Rolle spielen können.

• DFG Programme: Research Grants
• Major Instrumentation: Argonionenlaser
• Instrumentation Group: 5710 Gas-Laser