Elektronisch angeregte Zustände großer Moleküle, Untersuchung des ultraschnellen Elektronen- und Energietransfers in biologisch relevanten Systemen

点击翻译按钮获取中文摘要

Das vorgeschlagene Forschungsvorhaben verfolgt zwei aufeinander aufbauende Ziele. Zum einen soll langfristig der Mechanismus ultraschneller Elektronentransferprozesse in biologisch relevanten Molekülen theoretisch untersucht und zum anderen sollen mittelfristig Eigenschaften elektronisch angeregter Zustände großer Moleküle studiert werden. In der ersten Förderphase sollen verschiedene moderne ab initio-Methoden dazu verwendet werden, den elektronischen Grundzustand und elektronisch angeregte Zustände großer Systeme zu studieren. Dabei soll vor allem die zeitabhängige Dichtefunktionaltheorie (TDDFT), die für das langfristige Forschungsvorhaben besonders vielversprechend ist, Anwendung finden. Zum Studium der Eigenschaften elektronisch angeregter Zustände soll eine effiziente Geometrieoptimierung und Schwingungsanalyse der angeregten Zustände im Rahmen von TDDFT entwickelt werden, wodurch es möglich wird, schwingungsaufgelöste elektronische Spektren mittlerer bis großer Systeme zu berechnen. In Förderungsphase II sollen die erweiterten ab initio-Methoden auf interessante chemische Probleme angewendet werden, und darauf aufbauend der molekulare Mechanismus des ultraschnellen Elektronentransfers in ausgewählten biologischen Systemen studiert werden.