Computersimulationen zur Energetik und Dynamik von Farbstoffmolekülen in Zeolithen

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Für das Verständnis der elektrischen und optischen Eigenschaften nanostrukturierter Wirt/Gast-Systeme ist die Wechselwirkung des Gastmoleküls mit der Gerüststruktur des anorganischen Festkörpers von entscheidender Bedeutung. Besonders deutlich wird bei in Faujasitzeolithen eingelagerten Thiazin-Farbstoffmolekülen (Thionin, Methylenblau). In diesem System tritt unter bestimmten Bedingungen der Effekt des Lochbrennens auf. In unserem Projekt werden Molekulardynamik-(MD)-Simulationen und ab initio-Rechnungen dazu benutzt, Einblick in das Geschehen auf molekularer Ebene zu gewinnen. Die Ergebnisse, die Informationen über Adsorptionsplätze, Dynamik der Gastmoleküle und des Zeolithgitters, Polarisierung der Gastmoleküle und elektronische Übergänge der adsorbierten Gastmoleküle umfassen, sollen zur Erklärung experimentell beobachtbarer Effekte dieses Systems herangezogen werden. Im Vordergrund stehen dabei zunächst die Entwicklung eines allgemein auf Wirt/Gast-Systeme anwendbaren, automatisierbaren Verfahren zur Bestimmung der Adsorptionsplätze des Gastmoleküls im Wirtsgitter.