Untersuchte Moleküle

Meine Arbeit ist der Grundlagenforschung zuzurechnen, das heißt, daß nicht die konkrete technische Anwendung von Anfang an im Vordergrund steht, sondern zunächst Daten gesammelt und ausgewertet werden, um zu tieferem Verständnis der photophysikalischen Eigenschaften der untersuchten Moleküle zu kommen.
Der Arbeitskreis um Prof. Schneider am Lehrstuhl für Physikalische und Theoretische Chemie an der Uni Erlangen beschäftigt sich unter anderem mit photoinduzierten Reaktionen in verbrückten organischen Donor - Akzeptor - Systemen.

Der Elektronenübergang zwischen zwei chemischen Spezies kann dadurch ermöglicht werden, daß ein Partner durch Absorption von Lichtquanten elektronisch angeregt wird. Die Geschwindigkeit des Ladungsseparationsprozesses (Bildung des sog. Charge-Transfer-(CT-)-Zustandes) und des im allg. darauf folgenden Ladungsrekombinationsprozesses hängt u. a. von den Redoxeigenschaften der Reaktionspartner, dem Abstand derselben und der Polarität des Lösungsmittels ab.
Sowohl zur Verbesserung des theoretischen Verständnisses als auch im Hinblick auf mögliche praktische Anwendungen werden gegenwärtig eine Reihe von verbrückten organischen Donor- Akzeptor (DA)-Systemen mittels stationärer und zeitaufgelöster Absorptions- und Emissionsspektroskopie untersucht. Die untersuchten Verbindungen sind jeweils so gewählt, daß im Vergleich der Ergebnisse innerhalb einer Serie der Einfluß bestimmter Faktoren besonders hervortreten sollte. Z.B. wurden Serien von DA-Systemen untersucht, bei denen die starre aliphatische Brücke zwischen Donor und Akzeptor stufenweise verlängert wurde. Die Ergebnisse bestätigen die Erwartung eines exponentiellen Zusammenhangs zwischen der Rate für Ladungsseparation und der Zahl der Sigmabindungen in der Brücke (In Kooperation mit Prof. Dr. Verhoeven, Universität Amsterdam).
Andererseits kann die Spannung in der aliphatischen Brücke bei gleicher Länge erhöht werden (Übergang zu Stellanen) und dadurch der Einfluß der Kopplungsstärke auf die Raten untersucht werden (In Kooperation mit Prof. Dr. Gleiter, Universität Heidelberg). Organische, lichtemittierende Dioden auf der Basis von DA-Systemen befinden sich gegenwärtig im Entwicklungsstadium. Eine Voraussetzung für deren Optimierung ist die Kenntnis der Relaxationsprozesse in den ``isolierten'' Verbindungen (In Kooperation mit Prof. Dr. Daub, Universität Regensburg).
Fulleren kann gleichzeitig als redoxaktive Komponente und als Templat für die sterisch kontrollierte Anordnung mehrerer Donor- und/oder Akzeptorkomponenten fungieren. Damit sollte es möglich werden, multichromophoreSSysteme mit besonderen Eigenschaften zu entwickeln (In Kooperation mit Prof. Dr. Hirsch, Universität Erlangen).