Die mesoskopische Struktur von J-Aggregaten. Farbstoffaggregate sowie Farbstoff/Tensid-Komplexe und deren optische Eigenschaften

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Stefan Kirstein
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5086994

In der bisherigen Förderperiode ist es uns gelungen, viele Details der mesoskopischen Struktur der J-Aggregate der Benzimidocarbocyanine aufzuklären. Obwohl diese Arbeiten als ein Durchbruch für das Verständnis nicht nur dieser speziellen Aggregatstrukturen gewertet werden können, geben sie Anlaß zu weiteren Fragestellungen und Untersuchungen in neue Richtungen, die nicht absehbar waren. Es konnte gezeigt werden, daß sich die optische Aktivität eines der Farbstoffe in einer helikalen Überstruktur auf Längenskalen von einigen 10 nm widerspiegelt. Ferner wurde gezeigt, daß die mesoskopische Struktur der Aggregate durch Beimischungen von ionischen Tensiden in weiten Bereichen gesteuert werden kann und kolloidale Partikel entstehen, die von einlagigen über mehrlagige Röhrchen ("Nanotubes") bis hin zu Vesikeln reichen. Es soll durch systematische Variation der Lösungsbedingungen sowie durch Mischung mit anderen Farbstoffen und Tensiden untersucht werden, wie das Wechselspiel der verschiedenen intermolekularen Kräfte die beobachteten mesoskopischen Strukturen herbeiführt. Der molekulare Aufbau soll durch lokale, polarisierte Spektroskopie an einzelnen Aggregaten näher untersucht werden. Es soll ferner versucht werden, die inkohärente Energiewanderung in einzelnen Aggregaten direkt nachzuweisen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen