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aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

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zu einer neuen Gleichgewichtskonfiguration um das Molekül und einer<br />

impulsiven Anregung von Phononen im Gitter. Die Zonenrandphononen<br />

bleiben wegen ihrer verschwindenden Gruppengeschwindigkeit am Chromophor<br />

lokalisiert. Sie modulieren die lokale Dichte, folglich die Solvatationsenergie<br />

der Ionenpaarzustände und damit die Nachweisempfindlichkeit<br />

im Probeprozess. In dieser Weise prägen die Zonenrandphononen ihre<br />

Frequenz dem Pump-Probe Spektrum des Chromophors auf. Weiterhin<br />

wird die Möglichkeit der kohärenten Kontrolle der Phononenanregung<br />

diskutiert.<br />

[1] M. Gühr, M. Bargheer und N. Schwentner, Phys. Rev. Lett. 91,<br />

085504 (2003)<br />

MO 7.2 Mo 14:15 HS 315<br />

Resonanz-Raman- und Pump-Probe-Spektroskopie:<br />

Vollständige Charakterisierung des Reaktionspfades bei<br />

einem ultraschnellen Protontransferprozess — •Kai Stock 1 ,<br />

Adriana Szeghalmi 2 , Michael Schmitt 2 und Stefan Lochbrunner<br />

1 — 1 Lehrstuhl für BioMolekulare Optik, Sektion Physik,<br />

Ludwig-Maximilians-Universität München — 2 Institut für Physikalische<br />

Chemie, Universität Würzburg<br />

Bei ultraschnellen, photoinduzierten intramolekularen Prozessen gibt<br />

es bereits am Franck-Condon-Punkt eine treibende Kraft in Richtung<br />

des Produktes. Für den intramolekularen Protontransfer von 1-Hydroxy-<br />

2-acetonaphthon im elektronisch angeregten Zustand bestimmten wir<br />

das Potentialgefälle am Franck-Condon-Punkt mit Resonanz-Raman-<br />

Messungen. Sie zeigen, dass das Gefälle am stärksten entlang von Kernkoordinaten<br />

ist, die mit Verzerrungen des H-Chelatringes und mit C=C-<br />

Streckschwingungen des aromatischen Chromophors verbunden sind. Um<br />

den weiteren Verlauf des Reaktionspfades zu charakterisieren, setzten wir<br />

Anrege-Abfrage-Spektroskopie mit einer Zeitauflösung von 30 fs ein. In<br />

den Messungen treten starke oszillatorische Signalanteile auf, die durch<br />

kohärente Schwingungsbewegungen verursacht werden. Diese Schwingungen,<br />

die zu planaren Verzerrungen des H-Chelatringes führen, tragen auch<br />

zum Resonanz-Raman-Spektrum bei. Der Reaktionspfad verläuft offensichtlich<br />

vom Franck-Condon-Punkt bis zum Produktminimum entlang<br />

dieser Moden.<br />

MO 7.3 Mo 14:30 HS 315<br />

HBT in nanoscaled zeolite: Intrazeolite Femtochemistry — •Uli<br />

Schmidhammer, Vincent De Waele, and Eberhard Riedle —<br />

Lehrstuhl für BioMolekulare Optik, Sektion Physik Ludwig-Maximilians-<br />

Universität München<br />

Nanosized periodic structures of zeolites loaded with photoreactive<br />

molecules have a great potential in optoelectronics and the design of<br />

functional materials. The investigation of the photochemistry of such<br />

host guest systems, that frequently show strong interaction, requires a<br />

resolution down to the femtosecond time scale. This is hard to achieve in<br />

extended bulk samples.<br />

We report on the photochemical behavior of 2-(2’-hydroxyphenyl)benzothiazole<br />

(HBT) in FAU zeolite and demonstrate that the use of<br />

a nanoscaled colloidal suspension allows to perform pump-probe experiments<br />

without restriction in time resolution. HBT was incorporated during<br />

the synthesis of FAU in the presence of the template tetramethylammonium<br />

hydroxide (TMA) [1]. The inclusion appears to involve an<br />

interaction between the TMA ions and HBT leading to a modification<br />

of HBT. The normal enol groundstate is replaced by the trans-keto conformation.<br />

Unlike the enol form this isomer shows strong fluorescence<br />

around 470 nm. Transient measurements reveal an increase of this emission<br />

within 1.5 ps and a decay time of 4 ns. The spectral position and<br />

the decay time identify the emissive state as the anion of HBT, formed<br />

by excited state proton transfer to the solvent.<br />

[1] S. Mintova, V. De Waele, U. Schmidhammer, E. Riedle and T. Bein,<br />

Angew. Chem. Int. Ed. 42 (2003) 1611.<br />

MO 7.4 Mo 14:45 HS 315<br />

Laser Driven Proton Motion in a Hydrogen-bonded System. A<br />

Quantum Molecular Dynamics Approach — •Milena Petković<br />

— Institut für Chemie, Physikalische und Theoretische Chemie, Freie<br />

Universität Berlin, Takustr. 3, 14195 Berlin<br />

M. Petković, O. Kühn<br />

Hydrogen bond dynamics in Salicylaldimine after an excitation of the<br />

OH bending/stretching vibration with an ultrafast IR laser pulse is studied,<br />

using a 7-dimensional CRS [1] model comprising the large amplitude<br />

H-atom motion and five normal modes of the molecular scaffold. The<br />

numerical solution of the time-dependent Schrödinger equation was per-<br />

53<br />

formed employing the MCTDH approach [2]. Bending vibration: besides<br />

the bending vibration the fundamental transition of highest frequency<br />

scaffold mode is appreciably excited, so the dynamics is characterized by<br />

a coherent wave packet motion. The remaining normal modes have also<br />

been excited, but to a much lower extent. Stretching vibration: all modes<br />

were noticably excited. Strong couplings lead to fast subpicosecond IVR<br />

processes. During the pulse, most of the energy flows into the reaction<br />

coordinates, but after the pulse has been turned off, the ehergy was redistributed<br />

among all normal modes. The OD bending/stretching vibration<br />

of the deuterated species has also been excited and a pronounced isotope<br />

effect on the intramolecular energy flow was observed.<br />

[1] B. A. Ruf; W. H. Miller, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 2, 1988, 84,<br />

1523<br />

[2] M. H. Beck, A. Jäckle, G. A. Worth; H.-D. Meyer, Phys. Reports,<br />

2000, 324, 1<br />

MO 7.5 Mo 15:00 HS 315<br />

Triplett-Energie-Transfer von Xanthon zu Naphthalin —<br />

•Helmut Satzger 1 , Christopher Root 1 , Peter Gilch 1 , Beat<br />

Fierz 2 , Thomas Kiefhaber 2 und Wolfgang Zinth 1 — 1 Lehrstuhl<br />

für BioMolekulare Optik, Oettigenstr. 67, Ludwig-Maximilians-<br />

Universität München, 80538 München — 2 Biozentrum, Universität<br />

Basel, Klingelbergstr. 50/70, CH - 4056 Basel<br />

Xanthon hat nach Photo-Anregung eine Quantenausbeute von nahezu<br />

eins für Intersystem crossing (ISC) in den Triplett-Zustand. Mittels transienter<br />

Absorptions-Spektroskopie konnte die ultraschnelle Dynamik von<br />

Xanthon in Ethanol und von Xanthonsäure in Wasser ermittelt werden.<br />

Kommt ein angeregtes Xanthon-Molekül in Kontakt mit Naphthalin,<br />

geschieht ein Triplett-Triplett-Energie-Transfer (TTET). Durch variieren<br />

der Konzentrationen von Donor und Akzeptor konnte die Dynamik dieses<br />

Prozesses bestimmt werden.<br />

Es stellt sich heraus, dass sowohl ISC als auch TTET auf der Zeitskala<br />

weniger Pikosekunden ablaufen. Xanthon als Donor und Naphthalin als<br />

Akzeptor sind somit ideale Systeme, um als Sonden in flexible Peptidketten<br />

eingebaut die minimalen Zeitkonstanten der Kontaktbildung zu<br />

bestimmen.<br />

MO 7.6 Mo 15:15 HS 315<br />

Fs-timeresolved 2-Photon Spectroscopy of the Carotenoids in<br />

Photosystem 1 and other Photosynthetic Protein Complexes<br />

— •Peter Jomo Walla 1,2 , Michael Hilbert 2 , Axel Wehling 1 ,<br />

Dirk Schwarzer 2 , Peter Kutne 2 und Sebastian Kuehn 2 —<br />

1 Technical University of Brunswick, Institute for physical and theoretical<br />

Chemistry, Hans-Sommerstr. 10, D 38106 Brunswick, Germany —<br />

2 Max-Planck-Institute for Biophysical Chemistry, Am Fassberg, D<br />

37077Goettingen, Germany<br />

Carotenoids play a crucial role as light-harvesting pigments in photosynthesis<br />

and in the regulation of the energy flows in the photosynthetical<br />

apparatus. In Light-harvesting complex II e.g., which collects more than<br />

50 % of the light used for photosynthesis on earth, carotenoids contribute<br />

about 30 % to this huge amount of collected energy. However, a detailed<br />

insight in the underlying mechanisms was very often impossible due the<br />

optical forbidden character of the first excited state of carotenoids, S1.<br />

This is because it has the same Ag symmetry as the ground state, S0.<br />

Therefore for many photosynthetical complexes there is still neither any<br />

knowledge about the S1 state energies nor about the corresponding energy<br />

transfer mechanisms. An elegant approach to gain more insight into<br />

these questions is the investigation via 2-photon excitation because Ag-<br />

Ag-transitions are generally 2-photon allowed. We present the results of<br />

2-photon excitation spectra as well as Fs-2-photon pump-probe and Fs-<br />

2-photon up-conversion experiments on Photosystem 1 of Synecochoccus<br />

Elongatus and other photosynthetical protein complexes.<br />

MO 7.7 Mo 15:30 HS 315<br />

Ultraschnelle Mehrphotonen-Spektroskopie an Carotenoiden —<br />

•Björn Heinz 1 , Tiago Buckup 1 , Wendel Wohlleben 1 , Hideki<br />

Hashimoto 2 und Marcus Motzkus 1,3 — 1 MPI für Quantenoptik, D-<br />

85748 Garching, Germany — 2 Department of Physics, Osaka University,<br />

J-558-8585 Osaka, Japan — 3 Physikalische Chemie, Philipps-Universität<br />

Marburg, D-35032 Marburg, Germany<br />

Der ultraschnelle Energiefluss in Carotinoiden nach Absorption von<br />

Licht ist von Bedeutung für die vielfältigen natürlichen Funktionen, die<br />

diese Moleküle in der Biologie und vor allem in der Photosynthese haben.<br />

Nach dem klassischen Bild kann nur der S2 Zustand mittels linearer Absorption<br />

angeregt werden. Die dunklen, Einphoton-verbotenen Zustände

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