Laserspektroskopische Untersuchungen zur Aufklärung von Aggregation bei molekularen Aggregaten und zur Dynamik in Wirt-Gast-Komplexen

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In dem geplanten Forschungsprojekt sollen mit Hilfe von modernen laserspektroskopischenMethoden Einblicke in die Aggregationsprozesse und Dynamik von molekularen Komplexengewonnen werden. Dabei soll exemplarisch folgenden Fragestellungen nachgegangen werden:Innerhalb des Projektes sollen zum einen die schwachen Wechselwirkungen vonheterocyclischen Verbindungen mit Acetylen im Mittelpunkt des Interesses stehen. Acetylengehört zu den einfachsten Molekülen mit zwei C-H-Gruppen, die als Protondonor in HBrückenverbindungendienen können. Innerhalb dieses Projektes soll der Einfluss der C-H π -Bindungen im Vergleich zur C-H "lone pair" Wechselwirkung exemplarisch untersuchtwerden. Die Untersuchungen umfassen dabei die hochauflösende IR-Spektroskopie anAcetylen-Furan- und/oder Acetylen- Pyridin-Komplexen in der Gasphase. Die experimentelleCharakterisierung der IR-Banden und ihrer intermolekularen Moden soll eine Beschreibungder Potenzialflächen der intermolekularen Wechselwirkung ermöglichen. Die geplantenUntersuchungen im Molekularstrahl dienen dazu, eine spektroskopisch Charakterisierung desenergetischen Grundzustands durchzuführen. Das Projekt soll zusätzlichlaserspektroskopischen Untersuchungen im IR- und THz-Bereich zur Aufklärung derDynamik in Wirt-Gast-Komplexen gewidmet sein. Dazu planen wir spektroskopischeUntersuchungen im suprafluiden Heliumtröpfchen bei 0.37 K. Neben der Möglichkeitkomplexe Spektren erheblich zu vereinfachen, zeigte sich in vorhergehenden Studien, dass soauch die IR spektroskopische Charakterisierung von zusätzlichen Strukturen möglich ist, waseinen umfassenden Test für eine Beschreibung der gesamten Potenzialoberfläche zulässt. Zielist dabei, die Rotation eines einzelnen Moleküls in einer molekularen Pinzette erstmals direktzu beobachten, um damit zum Verständnis der Bindungen in Wirt-Gast-Komplexenbeizutragen. Es soll im Rahmen dieses Projekts ausgetestet werden, inwieweit die Dynamikauf einer Zeitskala unterhalb von msec experimentell zugänglich ist.