Spektroskopie und Dynamik der Zundel- und Eigen-Kationen: Untersuchung des hydrierten Protons mittels quantendynamischer Simulation

该项目是一个实用的动力学和红外光谱的小型模拟，主要用于水电站。这些研究韦尔登是对氢质子的研究，是化学和生物学领域的中心角色。Die Simulationen韦尔登mit dem Heidelberg“multiconfiguration time-dependent Hartree”（MCTDH）- Programmpaket ausgeführt韦尔登.一个项目的第二部分是通过模拟验证了H（H2O）+2、D（D2 O）+2、D（H2O）+2和H（D2 O）+2的Zundel-kations的同位素取代形式。红外光谱的测量结果表明，同位素取代阳离子和实验数据的差异将使质子的分布更加均匀，并使其具有更好的选择性。另一个工程实例是本征阳离子（H（H2O）+4）的模拟。Zundel-和Eigen-Kationen是两种结构，即液态瓦塞尔中的质子。本征阳离子还没有完全被理解。在研究特征性反应的过程中，我们需要验证IR-Linien，该实验告诉我们沃登是正确的，但还没有得到证实。我们将对H（H2O）+2和H（H2O）+4阳离子的动力学进行一致的测定。在项目实施过程中，技术开发将得到加强。Unser Ziel is die Anwendbarkeit von quanten-dynamischen Methoden in Richtung größerer und komplexerer molekularer System zu erweitern.

Das Hauptziel dieses Projekts ist die präzise Simulation der Dynamik und Infrarot-Spektroskopie von kleinen, protonierten Wasser-Clustern. Diese Studien werden ein tieferes Verständnis des hydrierten Protons ermöglichen, das eine zentrale Rolle in der Chemie und in der Biologie spielt. Die Simulationen werden mit dem Heidelberg “multiconfiguration time-dependent Hartree” (MCTDH)- Programmpaket ausgeführt werden. Ein Teil des Projekts beschäftigt sich mit der Simulation verschiedener isotopensubstituierter Formen des Zundel-Kations H(H2O)+2, nämlich D(D2O)+2, D(H2O)+2 und H(D2O)+2. Die Untersuchung von den IR-Spektren dieser isotopensubstituierten Kationen und der Vergleich mit experimentellen Daten wird zu einer grundlegenden Darstellung des hydrierten Protons und seiner Wechselwirkung mit seiner Umgebung führen. Ein weiterer Meilenstein des Projekts ist die Simulation des - anspruchsvolleren - Eigen-Kations (H(H2O)+4). Zundel- und Eigen-Kationen sind die zwei Grenzstrukturen, die das hydrierte Proton in liquidem Wasser annimmt. Das Eigen-Kation ist noch nicht vollständig verstanden. Im Rahmen der Untersuchungen des Eigen-Kations wollen wir verschiedene IR-Linien, die experimentell gemessen worden sind, aber noch nicht erklärt wurden, aufklären. Damit wollen wir eine konsistente Darstellung der Dynamik der H(H2O)+2 und H(H2O)+4 Kationen schaffen. Verschiedene technische Entwicklungen werden im Rahmen des Projekts untersucht werden. Unser Ziel ist die Anwendbarkeit von quanten-dynamischen Methoden in Richtung größerer und komplexerer molekularer Systeme zu erweitern.