Ultraschnelle Ladungstransferdynamik und Kontrolle der elektronischen Kopplung in konjugierten aromatischen Donor/Akzeptor-Systemen

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Das Forschungsvorhaben beschäftigt sich mit Untersuchungen zur Reaktionsdynamik von Elementarreaktionen wie Elektron-, Proton- und Energieübertragung in DNA. Hierzu sollen gezielt entworfene Modellsysteme mit modifizierten (fluoreszierenden) DNA-Basen mittels ultraschneller optischer Laserspektroskopie untersucht werden. Aufbauend auf den Erkenntnissen, die wir in der Gruppe von Ahmed Zewail auf diesem Gebiet gewonnen haben, sollen verschiedene Teilprojekte bearbeitet werden: Es soll untersucht werden, welchen Einfluß mögliche Protonenverschiebungen innerhalb der Wasserstoffbrückenbindungen auf die Elektrontransferdynamik zwischen DNA-Basen haben. Weiterhin soll zeitaufgelöst die Übertragung von Anregungsenergie zwischen Basenpaaren beobachtet werden. Aus Messungen der Exciplexbildungs- und -zerfallsdynamik in Oligonukleotiden mit fluoreszierenden Basenderivaten sollen Abschätzungen über dynamische Eigenschaften von DNA im Kurzzeitbereich sowie über die elektronische Kopplung zwischen Basenpaaren gemacht werden.