Teilprojekt E: Prof. Dr. K. Kleinermanns
Universität Düsseldorf
Schrittweise Aggregation kleiner Moleküle in Düsenstrahlen: Von Dimeren zu den Bildungsblöcken von Kristallkeimen
Ziel von Teilprojekt E ist die Aufklärung der Struktur von Packungsmotiven von Kokristallen und die kinetische Analyse ihrer Bildung. Nanokristalle in Düsenstrahlen sollen dabei als Modellsysteme für Kristallisationskeime untersucht werden. Analysenmethode ist die massen- und isomerenselektive Ionisations- und dispergierte Fluoreszenzspektroskopie auch komplexerer Cluster von Aromaten wie Benzol, Fluorbenzol, Phenol und Pyrazin und von Aceton mit Acetylen.
REMPI Spektrum des Pyrazindimers auf der Masse des Dimers.
Die Cluster werden in einem Düsenstrahl durch Stöße und Abkühlung auf wenige Kelvin gebildet und durch Infrarot-UV und UV-UV Doppelresonanzspektroskopie über resonante Ionisation der Aromaten bzw. von Acetylen analysiert. Durch Variation der Düsentemperatur und weiterer Molekularstrahlbedingungen soll die relative Energie verschiedener Cluster-Isomere bestimmt und die Kinetik des Bildungsmechanismus geklärt werden. Der Einfluss von Aromat-Acetylen Kationen auf die Effizienz der Kristallkeimbildung soll untersucht werden.
Der Übergang der Aminosäure Phenylanalin von der neutralen zu der zwitterionischen Form soll in sukzessive größer werdenden Aggregaten von Phenylanalin mit Wasser untersucht werden, um zur Aufklärung der Rolle von Kristallwasser bei der Bildung von Kristallstrukturen kleiner biologischer Moleküle beizutragen.