Synthese, elektronische und (nicht)lineare optische Eigenschaften symmetrischer zwei- und dreidimensionaler pi-Elektronensysteme

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Ziel des Forschungsprojektes ist die Synthese und Untersuchung symmetrischer zwei- und dreidimensionaler Chromophore, die formal aus unterschiedlich stark miteinander wechselwirkenden Subchromophoren abgleitet werden können. Diese mehrdimensionalen Systeme sollen mit entsprechenden Referenzchromophoren verglichen werden. Die Subchromophore werden über Verknüpfungsstellen miteinander verbunden und bilden so die mehrdimensionalen Chromophore. Die Art der zentralen Verbindungsstelle (Zentralatom oder -gruppe) entscheidet hierbei sowohl über die Dimensionalität der Superchromophore als auch über die Stärke der Subchromophor-Wechselwirkungen. Die unterschiedlichen Wechselwirkungen sollen anhand der (nicht)linearen optischen, Elektronen- und Energietransfereigenschften sowohl theoretisch (semiempirische und ab initio Berechnungen, Exciton-CouplingTheorie, Marcus-Hush-Theorie) als auch experimentell (UV/VisSpektroskopie, Cyclovoltammetrie, Hyper-Rayleigh-Streuung, zeitaufgelöste Fluoreszenzspektroskopie) studiert werden. Die Untersuchungen sollen auch zu einem besseren Verständnis natürlich vorkommender hochsymmetrischer Lichtsammelsysteme, bzw. Elektronentransfersysteme (Photosynthese) dienen. Potentielle Anwendungen dieser Chromophore bestehen als Lichtsammelsysteme, Frequenzverdoppler sowie als elektrooptische Modulatoren.