Untersuchung der Dichte- und Temperaturabhängigkeit von Schwingungsrelaxationsprozessen in Wasser und Ammoniak mittels klassischer und semiklassischer molekulardynamischer Simulationen

• Antragsteller: Professor Dr. Jörg Schroeder
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 24430723

Gegenstand des Projektes sind klassische molekulardynamische Simulationen zur Berechnung der Relaxationszeit der OH-Streckschwingung von HOD in schwerem Wasser mit dem Ziel, die Ursache für die über weite Dichte- und Temperaturbereiche experimentell beobachtete lineare Abhängigkeit der Relaxationsgeschwindigkeitskonstanten kr von der Dielektrizitätskonstanten ¿ des Mediums aufzuklären. Der Schwerpunkt der Arbeiten richtet sich auf mechanistische Untersuchungen, die den Einfluss von Wasserstoffbrückenbindungen auf kr und die Bedeutung unterschiedlich wasserstoffverbrückter (inhomogen verteilter) HOD-Moleküle für eine breite Verteilung von Relaxationszeiten bei tiefen Temperaturen beleuchten sollen. Von großem Interesse ist außerdem eine Aufklärung der dominanten Relaxationspfade. Durch direkten Vergleich von Gleichgewichts- und Nichtgleichgewichtssimulationen sollen Fragen bezüglich der generellen Anwendbarkeit des Landau-Teller-Ansatzes und der Bedeutung nicht-Markoffscher Effekte für die OH-Relaxation von HOD in D2O beantwortet werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Dirk Schwarzer