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Projekt
Intra- und untermolekulare Dispersionskräfte: Beiträge zum Verständnis von Komplexbildung, Aggregation und dem Effekt der Solvatisierung mit Hilfe eines bottom-up Ansatzes
Antragstellerin
Professorin Dr. Melanie Schnell
Fachliche Zuordnung
Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
Förderung
Förderung von 2015 bis 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 271359857
Ziel des Forschungsprogramms ist es, unsere bisherigen Kenntnisse über die Rolle der Dispersionswechselwirkungen in Bezug auf molekulare Erkennung und die Ausbildung bestimmter Strukturen deutlich zu verbessern. Dafür untersuchen wir systematisch Modellsysteme mittels hochauflösender Rotationsspektroskopie. Wir werden unsere erfolgreiche spektroskopische Arbeit an Molekülsystemen in der Gasphase fortsetzen, mit dem Ziel, intra- und intermolekulare Wechselwirkungen zu studieren. In einem bottom-up Ansatz untersuchen wir grundlegende Prozesse, die für ein tieferes Verständnis der Molekülaggregation und schlussendlich des Übergangs von der Gasphase in die kondensierte Phase von Bedeutung sind. Außerdem werden wir den Einfluss der Solvatisierung auf Dispersion untersuchen. Im Rahmen der zweiten Förderperiode können wir auf ein festes, ergiebiges und kreatives Netzwerk von Gruppen aus Synthese, Spektroskopie und theoretischer Chemie zurückgreifen. Wir werden die folgenden Aspekte bearbeiten:In Projekt 1 ist es unser Ziel, die Rolle der Dispersion für eine Reihe von Molekülkomplexen weiter zu untersuchen, sowohl qualitativ als auch quantitativ. Wir werden unsere Studien zu Ether-Alkohol-Komplexen fortsetzen, die bereits zu einer Reihe von Überraschungen im Rahmen der ersten Förderperiode geführt haben. Wir werden diese dann auf Keton-Alkohol-Komplexe sowie auf chirale Spezies erweitern, in Zusammenarbeit mit unseren Partnergruppen. Es ist unser Ziel, ein möglichst vollständiges Verständnis darüber zu erlangen, wie Dispersionsbeiträge die Strukturen von Komplexen beeinflussen und welche Rolle Konformerenflexibilität spielt.In einem zweiten Projekt werden wir Molekülaggregation untersuchen, beispielsweise von Molekülen mit ausgedehnten π-Elektronensystemen. An diesen Systemen werden wir den Übergang von einzelnen Molekülen zu kondensierten Systemen erkunden. Die möglichen Ergebnisse zu diesem Molekül-für-Molekül Aufbaumechanismus werden auch für die Bildung von Rußpartikeln in Verbrennung sowie von Staubkörnchen im interstellaren Raum von Relevanz sein.In Projekt 3 werden wir untersuchen, wie Dispersion durch Solvatisierungseffekte beeinflusst wird. Wir werden Molekülkomplexe wie den Diphenylether-Methanol Komplex studieren und dabei untersuchen, wie sich strukturelle Präferenzen der Komplexe durch schrittweise Solvatisierung der Komplexe verändern. Die kontrollierten Bedingungen in einem Molekülstrahl sind für derartige Experimente ideal. Wir möchten verstehen, wie der Effekt der Solvatisierung von den verschiedenen Molekülsystemen abhängt und wie dieses vorhergesagt und kontrolliert werden kann.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Mitverantwortlich
Dr. Cristobal Perez
