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Laserspektroskopische Untersuchung wasserstoffbrückengebundener Komplexe des Indazols und 5-Aminoindazols im Molekularstrahl

Nicken, Hauke - Christian-Albrechts-Universität Kiel (2011)


Die vibronischen Spektren von Indazol (Ia-h), einer Mischung aus Ia-h und deuteriertem Indazol (Ia-d), 5-Aminoindazol (5AI) sowie deren Dimere wurden im Überschallstrahl mittels Laserinduzierter Fluoreszenz- (LIF), dispergierter Fluoreszenz- (DF) und resonanzverstärkter Zweiphotonen Ionisations-Flugzeitmassenspektrometrie (R2PI-TOF-MS) untersucht.

Die DF-Spektren der Ursprungsbanden lieferten drei wesentliche Signale für Ia-h und vier für Ia-d, die in-plane-Fundamentalschwingungen zugeordnet wurden. Für 5AI lieferte das DF-Spektrum der Ursprungsbande ein Quartett um 450 cm-1. Die zwei intensivsten Komponenten des Quartetts wurden als out-of-plane-Kombinationsschwingungen identifiziert. Banden bei höheren Wellenzahlen ergaben sich als Kombinationsschwingungen mit diesen Moden. In den Dimeren wird der S1-Zustand durch exzitonische Kopplungen in zwei Exzitonenzustände aufgespalten, von denen der energetisch niedrigere nur für Ia2-hd erlaubt ist. Aus den Spektren des Ia2-hd konnte so die Exzitonenaufspaltung zu 23 cm-1 bestimmt werden. Die DF-Spektren der Dimere wiesen zahlreiche Banden im Bereich <300 cm-1 auf, die als intermolekulare Schwingungen identifiziert wurden. Die signifikantesten Banden bildeten die sigma-stretch}- (~120 cm-1) und gamma-shear-Fundamentalen (~80 cm-1), wobei beide an den oberen Exzitonenzustand gekoppelt sind. Die Isotopologen des Indazol-Dimers zeigten 44 cm-1 oberhalb der Ursprungsbande ein Signal, das als beta-cogwheel-Mode, gekoppelt an den unteren Exzitonenzustand, identifiziert wurde. Banden bei höheren Wellenzahlen korrelierten mit den signifikantesten Banden der DF-Spektren der Monomere und wurden als intramolekulare Schwingungen identifiziert. Das gemischte Dimer 5AI Ia zeigte ausschließlich in der Region um die Urspungsbande des energetisch niedrigeren 5AI scharfe Fluoreszenzsignale. Das R2PI-Spektrum von 5AI Ia im Bereich um den Ia-Ursprung ergab dagegen nur stark verbreiterte Banden, das LIF-Anregungsspektrum zeigte lediglich ein schwaches verbreitertes Signal. Dies wurde als strahlungsloser Transfer der Anregungsenergie vom Ia zum 5AI mit elektronischer Desaktivierung des 5AI interpretiert.


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