Bayreuth 1998 – wissenschaftliches Programm

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CP: Chemische Physik

CP 13: Dynamik molekularer Systeme

CP 13.4: Vortrag

Mittwoch, 11. März 1998, 11:50–12:10, H19

Molekulardynamische Simulationen der Solvatation von Coumarin 153 in Alkohol/Alkan Gemischen — •Frank Cichos¹, Ross Brown², Ulrich Rempel¹ und Christian von Borczyskowski¹ — ¹Institut für Physik 13303, Technische Universität Chemnitz, 09107 Chemnitz — ²Centre de Physique Moleculaire Optique et Hertzienne, C.R.N.S. et Universite Bordeaux I, 33405 Talence, FRANCE

Mit Hilfe molekulardynamischen Simulationen von Coumarin 153 (C153) in Alkohol/Alkan Gemischen wurden die spektralen Verschiebungen der Absorptions- und Emissionsbande des C153 gegenüber denjenigen in reinen Alkanlösungen ermittelt. Es wurden Gleichgewichtssimulationen für den elektronischen Grundzustand und den ersten angeregten Zustand des C153 durchgeführt. Der Zeitverlauf der Wechselwirkung zwischen C153 im Grundzustand und dem Alkohol ist durch kurze Kollisionsperioden gekennzeichnet. In diesen Intervallen steigt die Zahl der Alkoholmoleküle in der Umgebung von C153 sprunghaft an. Der angeregte Zustand zeigt eine deutliche preferentielle Solvatation des C153 durch 5-10 Alkoholmoleküle, die durch Wasserstoffbrücken direkt an das C153 Molekül und untereinander gebundenen sind. Aus dem Zeitverlauf der differentiellen elektrostatischen Wechselwirkungsenergie werden spektrale Verteilungen gewonnen. Durch eine Faltung dieser mit den experimentell ermittelten Spektren in dem reinen Alkan ergeben sich die Spektren in den Lösungsmittelgemischen, die sehr gut die experimentellen Daten [F. Cichos et al., J. Chem. Phys. 1997, 101 (44), 8179] widerspiegeln.