Isomerselektierte, reine und dotierte Metallcluster: Molekularstrahlablenkung und Spektroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Rolf Schäfer
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 541264382

Im vorgelegten Forschungsprojekt geht es um die Etablierung einer Methodik, um Experimente an isomerselektierten Metallclustern im Molekularstrahl durchzuführen. Dazu soll im ersten Schritt ein Strukturisomer angereichert und im zweiten Schritt das angereicherte Isomer physikalisch-chemisch untersucht werden. Für die Anreicherung wird ausgenutzt, dass die Strukturisomere unterschiedliche elektrische bzw. magnetische Suszeptibilitäten besitzen, d.h. sich im Stark- und Zeeman-Effekt unterscheiden und somit eine unterschiedliche Polarisierung bzw. Magnetisierung aufweisen. Mit Hilfe eines elektrischen bzw. magnetischen Deflektors können somit verschiedene Strukturisomere voneinander getrennt werden, so dass zumindest eine räumliche Anreicherung eines Strukturisomers erreicht wird. Anschließend wird die chemische Zusammensetzung des Molekularstrahls abgefragt. Dazu kann wiederum der Stark- bzw. Zeeman-Effekt genutzt werden. Zusätzlich sind spektroskopische Untersuchungen vorgesehen, wobei mit Hilfe der Photodissoziations- und Photo-ionisations-Spektroskopie das opto-elektronische Verhalten und die Redox-Eigenschaften der angereicherten Strukturisomere adressiert werden. Die Etablierung solcher Experimente zur isomerselektierten Auftrennung und Untersuchung sind wegweisend für ein tiefergehendes Verständnis von Metallclustern und ihrer zukünftigen Anwendung in Katalyse und Sensorik.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen