Schwingungsenergietransfer, Rotationsdynamik und spektrale Diffusion von Wasser in geometrisch eingeschränkten Umgebungen

• Applicant: Professor Dr. Peter Vöhringer
• Subject Area: Physical Chemistry of Molecules, Liquids and Interfaces, Biophysical Chemistry
• Term: from 2003 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5402502

Zentraler Gegenstand dieses Vorhabens ist die detaillierte Aufklärung der Zeitskalen und Mechanismen von molekulardynamischen Relaxationsphänomenen in der hochvernetzten Flüssigkeit Wasser, wenn diese extremsten geometrischen Einschränkungen unterliegt. Kleinste, nanometer-dimensionierte Wassertröpfchen sollen durch invers-mizellare Strukturen der ternären Emulsion Öl-Amphiphil-Wasser (z.B. Amphiphil = Aerosol OT, Öl = Alkan, CCl4 etc.) bereitgestellt werden. Der Einfluß der geometrischen Einschränkung auf die Dynamik der Schwingungsenergie-Relaxation, der Reorientierungsdynamik und der spektralen Diffusion von Wasser soll mit Hilfe der Infrarot-Femtosekundenspektroskopie systematisch als Funktion der Tröpfchengröße untersucht werden. Der intermolekulare Schwingungsenergie-Transfer soll anhand der intramolekularen Streck- und Knickschwingungsresonanzen von Wasser sowie geeigneter intramolekularer Resonanzen des Amphiphils zeitaufgelöst verfolgt werden. Ein polarisations-empfindlicher Nachweis dient zur Messung der Reorientierungsdynamik der Wassermoleküle im mizellaren Einschluß. Der Prozeß der spektralen Diffusion soll mittels neuartiger Infrarot-Pulssequenzverfahren entschlüsselt werden.

• DFG Programme: Research Grants
• Major Instrumentation: HgCdTe-Arraydetektor mit Zubehör
• Instrumentation Group: 5800 Photodetektoren, -zellen, -widerstände für UV-VIS