Osnabrück 2002 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 7: Poster I (Experimentelle Techniken, Spektroskopie, Cluster)

MO 7.17: Poster

Mittwoch, 6. März 2002, 11:00–13:00, Schloss

Hochauflösende IR-Spektroskopie an Ameisensäuredimer - Ein Prototyp für den doppelten Protonentransfer — •Marc Kusmierz¹, Frank Madeja¹, Martina Havenith¹, Klaas Nauta² und Roger E. Miller² — ¹Lehrstuhl für Physikalische Chemie II, Ruhr Universität Bochum — ²University of North Carolina, Chapel Hill

Ameisensäuredimer ist der kleinste organische Komplex mit einer doppelten Wasserstoffbrückenbindung. Für das System wurde in mehreren theoretischen Studien ein doppelter Protonentransfer postuliert [1][2][3]. Hochauflösende IR-Spektroskopie von d₁-Ameisensäuredimer im Bereich der C-O Streckschwingungsbande führte nun erstmals zu einem direkten Nachweis des doppelten Protonentransfers im Ameisensäuredimer. Für die Tunnelaufspaltung im Grundzustand ergibt sich ein Wert von 0.00286(25) cm⁻¹. Aus der Analyse des Spektrums können Rückschlüsse auf die genaue Struktur gezogen werden. Die Ergebnisse werden mit theoretischen Berechnungen und Elektronendiffraktionsmessungen verglichen. Anhand von Messungen im superfluiden He-Cluster zeigt sich ein spezieller Dimerisierungsprozeß bei ultrakalten (0.37 K) Molekülen. Im Gegensatz zu den Gasphasenmessungen konnte im He-Tröpfchen ausschließlich polare Strukturen beobachtet werden.

[1] R. Robertson, M. C. Lawrence, Chem. Phys., 62, 131 (1981)

[2] Y.-T. Chang and Y. Y. Yamaguchi and W. H. Miller and

  H. F. Schaefer, J. Am. Chem. Soc., 109(24), 7245 (1987)

[3] N. Shida, P. F. Barbara, J. Almlöff, J. Chem. Phys. 94, 3633

  (1991).