High-field EPR studies of the spin dynamics of light induced radical pairs in photosynthetic reaction centers

光合反应中心光诱导自由基对自旋动力学的高场 EPR 研究

• 批准号: 5131656
• 负责人: Professor Dr. Gerd Kothe
• 金额: --
• 依托单位: Abteilung Physikalische Chemie I (aufgelöst)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1997-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5131656?language=en
• 关键词: field; EPR; studies; spin; dynamics

Die Primärprozesse der Photosynthese verlaufen über lichtinduzierte Radikalpaare als kurzlebige Intermediate. Im vorliegenden Forschungsvorhaben sollen diese Intermediate mit Hilfe von zeitaufgelöster Hochfeld-EPR bei 94 GHz (W-Band) untersucht werden. Besonderes Interesse gilt dabei der kohärenten und inkohärenten Spindynamik dieser Systeme. Es ist geplant, mit Hilfe von transienter und gepulster Hochfeld-EPR die Geometrie der Radikalpaare im ladungsgetrennten Zustand zu bestimmen. Dabei soll die hohe spektrale Auflösung und große Orientierungsselektivität im W-Band zum Tragen kommen. Weiterhin ist vorgesehen, mit Hilfe von zweidimensionaler EPR-Relaxationsspektroskopie bei 94 GHz die Moleküldynamik der spintragenden Kofaktoren im Reaktionszentrum zu ermitteln. Diese Dynamik ist für die theoretische Modellierung der primären Ladungstrennung und des Elektronentransfers von großer Bedeutung. Schließlich soll mit Hilfe von W-Band ENDOR die elektronische Struktur der Konstituenten-Radikale untersucht werden. Aufgrund der hervorragenden Orientierungsselektion im Hochfeld erwarten wir neue Information über die Geometrie von Wasserstoffbrücken, die mit gepulster EPR bei 9.5 GHz nicht zugänglich ist.

Die Primärprozesse der Photosynthese verlaufen über lichtinduzierte Radikalpaare als kurzlebige Intermediate.在94 GHz（W波段）上使用高功率EPR进行中间研究时，必须使用韦尔登。因此，我们可以将兴趣集中在该系统的协调和旋转动力学上。这是一种利用瞬态电磁场和Hochel-EPR方法测量径向磁场几何形状的方法。在W波段，我们可以看到最高的频谱增强和最大的定向能力。在94 GHz下，利用二维EPR弛豫谱，在反应中心的自旋Kofaktoren的分子动力学进行了研究。Diese Dynamik ist für die theoretische Modellierung der primären Ladungstrennung und des Elektronentransfers von großer Bedeutung. Schließlich soll mit Hilfe von W-Band ENDOR die elektronische Struktur der Konstituenten-Radikale untersucht韦尔登.在Hochfeld的定向选择中，我们需要新的信息来描述水电站的几何结构，在9.5 GHz的时候，用EPR来描述是不合适的。