aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

zu einer neuen Gleichgewichtskonfiguration um das Molekül und einer
impulsiven Anregung von Phononen im Gitter. Die Zonenrandphononen
bleiben wegen ihrer verschwindenden Gruppengeschwindigkeit am Chromophor
lokalisiert. Sie modulieren die lokale Dichte, folglich die Solvatationsenergie
der Ionenpaarzustände und damit die Nachweisempfindlichkeit
im Probeprozess. In dieser Weise prägen die Zonenrandphononen ihre
Frequenz dem Pump-Probe Spektrum des Chromophors auf. Weiterhin
wird die Möglichkeit der kohärenten Kontrolle der Phononenanregung
diskutiert.
[1] M. Gühr, M. Bargheer und N. Schwentner, Phys. Rev. Lett. 91,
085504 (2003)
MO 7.2 Mo 14:15 HS 315
Resonanz-Raman- und Pump-Probe-Spektroskopie:
Vollständige Charakterisierung des Reaktionspfades bei
einem ultraschnellen Protontransferprozess — •Kai Stock 1 ,
Adriana Szeghalmi 2 , Michael Schmitt 2 und Stefan Lochbrunner
1 — 1 Lehrstuhl für BioMolekulare Optik, Sektion Physik,
Ludwig-Maximilians-Universität München — 2 Institut für Physikalische
Chemie, Universität Würzburg
Bei ultraschnellen, photoinduzierten intramolekularen Prozessen gibt
es bereits am Franck-Condon-Punkt eine treibende Kraft in Richtung
des Produktes. Für den intramolekularen Protontransfer von 1-Hydroxy-
2-acetonaphthon im elektronisch angeregten Zustand bestimmten wir
das Potentialgefälle am Franck-Condon-Punkt mit Resonanz-Raman-
Messungen. Sie zeigen, dass das Gefälle am stärksten entlang von Kernkoordinaten
ist, die mit Verzerrungen des H-Chelatringes und mit C=C-
Streckschwingungen des aromatischen Chromophors verbunden sind. Um
den weiteren Verlauf des Reaktionspfades zu charakterisieren, setzten wir
Anrege-Abfrage-Spektroskopie mit einer Zeitauflösung von 30 fs ein. In
den Messungen treten starke oszillatorische Signalanteile auf, die durch
kohärente Schwingungsbewegungen verursacht werden. Diese Schwingungen,
die zu planaren Verzerrungen des H-Chelatringes führen, tragen auch
zum Resonanz-Raman-Spektrum bei. Der Reaktionspfad verläuft offensichtlich
vom Franck-Condon-Punkt bis zum Produktminimum entlang
dieser Moden.
MO 7.3 Mo 14:30 HS 315
HBT in nanoscaled zeolite: Intrazeolite Femtochemistry — •Uli
Schmidhammer, Vincent De Waele, and Eberhard Riedle —
Lehrstuhl für BioMolekulare Optik, Sektion Physik Ludwig-Maximilians-
Universität München
Nanosized periodic structures of zeolites loaded with photoreactive
molecules have a great potential in optoelectronics and the design of
functional materials. The investigation of the photochemistry of such
host guest systems, that frequently show strong interaction, requires a
resolution down to the femtosecond time scale. This is hard to achieve in
extended bulk samples.
We report on the photochemical behavior of 2-(2’-hydroxyphenyl)benzothiazole
(HBT) in FAU zeolite and demonstrate that the use of
a nanoscaled colloidal suspension allows to perform pump-probe experiments
without restriction in time resolution. HBT was incorporated during
the synthesis of FAU in the presence of the template tetramethylammonium
hydroxide (TMA) [1]. The inclusion appears to involve an
interaction between the TMA ions and HBT leading to a modification
of HBT. The normal enol groundstate is replaced by the trans-keto conformation.
Unlike the enol form this isomer shows strong fluorescence
around 470 nm. Transient measurements reveal an increase of this emission
within 1.5 ps and a decay time of 4 ns. The spectral position and
the decay time identify the emissive state as the anion of HBT, formed
by excited state proton transfer to the solvent.
[1] S. Mintova, V. De Waele, U. Schmidhammer, E. Riedle and T. Bein,
Angew. Chem. Int. Ed. 42 (2003) 1611.
MO 7.4 Mo 14:45 HS 315
Laser Driven Proton Motion in a Hydrogen-bonded System. A
Quantum Molecular Dynamics Approach — •Milena Petković
— Institut für Chemie, Physikalische und Theoretische Chemie, Freie
Universität Berlin, Takustr. 3, 14195 Berlin
M. Petković, O. Kühn
Hydrogen bond dynamics in Salicylaldimine after an excitation of the
OH bending/stretching vibration with an ultrafast IR laser pulse is studied,
using a 7-dimensional CRS [1] model comprising the large amplitude
H-atom motion and five normal modes of the molecular scaffold. The
numerical solution of the time-dependent Schrödinger equation was per-
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formed employing the MCTDH approach [2]. Bending vibration: besides
the bending vibration the fundamental transition of highest frequency
scaffold mode is appreciably excited, so the dynamics is characterized by
a coherent wave packet motion. The remaining normal modes have also
been excited, but to a much lower extent. Stretching vibration: all modes
were noticably excited. Strong couplings lead to fast subpicosecond IVR
processes. During the pulse, most of the energy flows into the reaction
coordinates, but after the pulse has been turned off, the ehergy was redistributed
among all normal modes. The OD bending/stretching vibration
of the deuterated species has also been excited and a pronounced isotope
effect on the intramolecular energy flow was observed.
[1] B. A. Ruf; W. H. Miller, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 2, 1988, 84,
1523
[2] M. H. Beck, A. Jäckle, G. A. Worth; H.-D. Meyer, Phys. Reports,
2000, 324, 1
MO 7.5 Mo 15:00 HS 315
Triplett-Energie-Transfer von Xanthon zu Naphthalin —
•Helmut Satzger 1 , Christopher Root 1 , Peter Gilch 1 , Beat
Fierz 2 , Thomas Kiefhaber 2 und Wolfgang Zinth 1 — 1 Lehrstuhl
für BioMolekulare Optik, Oettigenstr. 67, Ludwig-Maximilians-
Universität München, 80538 München — 2 Biozentrum, Universität
Basel, Klingelbergstr. 50/70, CH - 4056 Basel
Xanthon hat nach Photo-Anregung eine Quantenausbeute von nahezu
eins für Intersystem crossing (ISC) in den Triplett-Zustand. Mittels transienter
Absorptions-Spektroskopie konnte die ultraschnelle Dynamik von
Xanthon in Ethanol und von Xanthonsäure in Wasser ermittelt werden.
Kommt ein angeregtes Xanthon-Molekül in Kontakt mit Naphthalin,
geschieht ein Triplett-Triplett-Energie-Transfer (TTET). Durch variieren
der Konzentrationen von Donor und Akzeptor konnte die Dynamik dieses
Prozesses bestimmt werden.
Es stellt sich heraus, dass sowohl ISC als auch TTET auf der Zeitskala
weniger Pikosekunden ablaufen. Xanthon als Donor und Naphthalin als
Akzeptor sind somit ideale Systeme, um als Sonden in flexible Peptidketten
eingebaut die minimalen Zeitkonstanten der Kontaktbildung zu
bestimmen.
MO 7.6 Mo 15:15 HS 315
Fs-timeresolved 2-Photon Spectroscopy of the Carotenoids in
Photosystem 1 and other Photosynthetic Protein Complexes
— •Peter Jomo Walla 1,2 , Michael Hilbert 2 , Axel Wehling 1 ,
Dirk Schwarzer 2 , Peter Kutne 2 und Sebastian Kuehn 2 —
1 Technical University of Brunswick, Institute for physical and theoretical
Chemistry, Hans-Sommerstr. 10, D 38106 Brunswick, Germany —
2 Max-Planck-Institute for Biophysical Chemistry, Am Fassberg, D
37077Goettingen, Germany
Carotenoids play a crucial role as light-harvesting pigments in photosynthesis
and in the regulation of the energy flows in the photosynthetical
apparatus. In Light-harvesting complex II e.g., which collects more than
50 % of the light used for photosynthesis on earth, carotenoids contribute
about 30 % to this huge amount of collected energy. However, a detailed
insight in the underlying mechanisms was very often impossible due the
optical forbidden character of the first excited state of carotenoids, S1.
This is because it has the same Ag symmetry as the ground state, S0.
Therefore for many photosynthetical complexes there is still neither any
knowledge about the S1 state energies nor about the corresponding energy
transfer mechanisms. An elegant approach to gain more insight into
these questions is the investigation via 2-photon excitation because Ag-
Ag-transitions are generally 2-photon allowed. We present the results of
2-photon excitation spectra as well as Fs-2-photon pump-probe and Fs-
2-photon up-conversion experiments on Photosystem 1 of Synecochoccus
Elongatus and other photosynthetical protein complexes.
MO 7.7 Mo 15:30 HS 315
Ultraschnelle Mehrphotonen-Spektroskopie an Carotenoiden —
•Björn Heinz 1 , Tiago Buckup 1 , Wendel Wohlleben 1 , Hideki
Hashimoto 2 und Marcus Motzkus 1,3 — 1 MPI für Quantenoptik, D-
85748 Garching, Germany — 2 Department of Physics, Osaka University,
J-558-8585 Osaka, Japan — 3 Physikalische Chemie, Philipps-Universität
Marburg, D-35032 Marburg, Germany
Der ultraschnelle Energiefluss in Carotinoiden nach Absorption von
Licht ist von Bedeutung für die vielfältigen natürlichen Funktionen, die
diese Moleküle in der Biologie und vor allem in der Photosynthese haben.
Nach dem klassischen Bild kann nur der S2 Zustand mittels linearer Absorption
angeregt werden. Die dunklen, Einphoton-verbotenen Zustände