SFB 377:  Photoionisation und Ladungstrennung in großen Molekülen, Clustern und in kondensierter Phase

• Fachliche Zuordnung: Chemie
• Förderung: Förderung von 1995 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5479254

Das zentrale Anliegen des Sonderforschungsbereichs 377 ist die Aufklärung von Ionisations- und Ladungstrennungsprozessen auf der Grundlage einer mikroskopischen Beschreibung der Energetik und der Dynamik. Um zu einem umfassenden Verständnis der Kopplungsmechanismen für verschiedene Systeme zu gelangen, sollen die mit der Ladungstrennung einhergehenden Konformationsänderungen zeitaufgelöst bestimmt werden. Die molekularen Systeme sind so ausgewählt, dass sowohl experimentell als auch theoretisch die relevanten elektronischen Zustände hinreichend gut bestimmt werden, damit der Mechanismus der Ladungstrennung erarbeitet werden kann. Um den Einfluss des Lösungsmittels, soweit er von einer zeitabhängigen, langreichweitigen Polarisationswechselwirkung herrührt, von den intramolekularen Kopplungen abzutrennen, werden molekulare Cluster variabler Größe untersucht, die neben den Donor-Akzeptor-Einheiten auch Solvatmoleküle, wie z.B. Wasser, angelagert haben. Ausgewählte Modellsysteme betreffen Oxazin-DMA, und Indol mit angelagertem Wasser und in wässeriger Lösung. In der festen Phase werden die photoinduzierte Ladungstrennung für Polymere und in niederdimensionalen Nanostrukturen wie DMA untersucht. Ein experimenteller Schwerpunkt liegt in der Untersuchung der ultraschnellen Ladungstrennungsschritte im Femtosekundenbereich.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Internationaler Bezug: Israel

Abgeschlossene Projekte

• A1 - Synthese und Charakterisierung neuartiger konformativ starrer metallocenbasierter Donor-Akzeptor-Systeme als Modellsubstanzen zur Untersuchung von Ladungstransferprozessen in Lösung und in der Gasphase (Teilprojektleiter Herrmann, Wolfgang A. ;  Härter, Peter )
• A2 - Entwicklung und Darstellung von GFP Varianten durch gezielte und randomisierte Mutagenese und heterologe Expression (Teilprojektleiter Steipe, Boris )
• A3 - Ionisation und Elektrontransfer in schwach gebundenen Clustern (Teilprojektleiter Selzle, Heinrich L. )
• A4 - Untersuchungen von Ladungstrennungsprozessen in Molekülen und molekularen Komplexen (Teilprojektleiter Neusser, Hans Jürgen )
• A5 - Stabilität und Struktur solvatisierter Elektronen in der Gasphase (Teilprojektleiter Bondybey, Vladimir E. )
• A6 - Untersuchung von Ladungstrennung durch Clusterfragmentspektroskopie (Teilprojektleiter Kompa, Karl-Ludwig ;  Schröder, Hartmut )
• B1 - Ionisation und Elektrontransfer in großen Molekülen und Clustern (Teilprojektleiter Schlag, Edward William ;  Selzle, Heinrich L. )
• B2 - Untersuchung des Ionisationsprozesses und von Sekundärprozessen nach zustandsselektiver Anregung von Molekülen und molekularen Komplexen (Teilprojektleiter Neusser, Hans Jürgen )
• B3 - Ladungstrennung in Lösungen: Einzelmolekülspektroskopie in Edelgasmatrizen und schwarzkörperstrahlungsinduzierter Zerfall hydratisierter Ionen (Teilprojektleiter Bondybey, Vladimir E. )
• B4 - Femtosekunden-Untersuchungen des photoinduzierten Elektronentransfers mit höchster Zeitauflösung (Teilprojektleiter Zinth, Wolfgang )
• B5 - Schnelle Relaxationsdynamik in Lösungen nach lichtinduzierter Ladungstrennung, untersucht durch Femtosekunden-Infrarotspektroskopie (Teilprojektleiter Laubereau, Alfred )
• B6 - Charge Transfer and Transport in Organized Molecular Systems (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Bixon, Mordechai ;  Jortner, Joshua ;  Michel-Beyerle, Maria Elisabeth )
• B7 - Optische Spektroskopie an einzelnen Donor-Akzeptor-Molekülen in der Frequenz- und Zeitdomäne (Teilprojektleiter Bräuchle, Christoph )
• B8 - Ionisierung und Ladungstrennung in Cluster-Oberflächen-Stößen (Teilprojektleiter Kompa, Karl-Ludwig )
• B9 - Ladungslokalisation, Ladungstrennung und Ladungsrekombination in der Gasphase (Teilprojektleiter Schlag, Edward William ;  Weinkauf, Rainer )
• B10 - Ultraschneller Elektronentransfer zwischen Farbstoffmolekülen und Festkörperoberflächen (Teilprojektleiter Wachtveitl, Josef )
• B12 - Photoinduzierte Ladungstrennung in Pi-konjugierten Oligomeren und Polymeren (Teilprojektleiter Feldmann, Jochen ;  Lemmer, Ulrich )
• B13 - Untersuchung der Ladungstrennung in molekularen Clustern (Teilprojektleiter Niedner-Schatteburg, Gereon )
• B14 - Ultrakurzzeitdynamik der Photoionisation von Heterozyklen in Wasser und des dissoziativen Elektonentransfers in Schaltermolekülen (Teilprojektleiter Riedle, Eberhard )
• C1 - Mikroskopische Modellierung der Energetik und Dynamik von Ladungstrennungsvorgängen (Teilprojektleiter Rösch, Notker )
• C2 - Elektrontransfer Dynamik und Elektronsolvatation in der kondensierten Phase (Teilprojektleiter Fischer, Sighart F. )
• C3 - Dynamik und Spektroskopie von Elektronentransfer und Ladungstrennung in Clustern und in kondensierter Phase (Teilprojektleiter Domcke, Wolfgang )
• C4 - Verzögerte Ionisation und relativer Ladungstransfer in molekularen Systemen (Teilprojektleiter Fischer, Sighart F. ;  Levine, Raphael D. )
• G - Gemeinsame Einrichtungen (Teilprojektleiter Fischer, Sighart F. )

• Antragstellende Institution: Technische Universität München (TUM)
• Sprecher: Professor Dr. Sighart F. Fischer