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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).