ISBN 978-3-8439-3393-3

978-3-8439-3393-3, Reihe Physikalische Chemie

Margarete Annika Gehrmann
Femtosekundenspektroskopie solvatisierter Elektronen in flüssigem bis überkritischem Wasser und Methanol

135 Seiten, Dissertation Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn (2017), Softcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Die Femtosekundenspektroskopie solvatisierter Elektronen eröffnet einen Zugang zur Ultrakurzzeitdynamik dieser außergewöhnlichen Spezies, welche als Urform gleichermaßen eines radikalischen und geladenen Teilchens in Lösung gilt. Solvatisierte Elektronen können in kondensierter Phase in den verschiedensten Medien erzeugt werden und sind an Elektronentransferreaktionen in Solvensumgebung beteiligt. In dieser Arbeit wurden solvatisierte Elektronen durch Photolyse von reinem Methanol freigesetzt sowie photochemisch durch einen Charge Transfer Transition to Solvent- (CTTS-) Prozess in wässriger Kaliumhydroxid-Lösung erzeugt, wobei Ladung von Hydroxid-Anionen auf das umliegende Lösungsmittel übergeht. In beiden Fällen unterliegen die erzeugten solvatisierten Elektronen geminaler Rekombination. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Fragestellung, inwiefern eine chemische Funktionalisierung des Lösungsmittels und die Methode zur Erzeugung solvatisierter Elektronen einen Einfluss auf die geminale Rekombination haben. Dafür wurde die transiente Absorptionsdynamik der Elektronen nach Photolyse von Methanol sowie nach CTTS-Anregung wässriger Kaliumhydroxid-Lösung durch UV-Pump-Vis/NIR-Probe Spektroskopie untersucht. Darüber hinaus beleuchtet diese Arbeit auch die Abhängigkeit der Überlebenswahrscheinlichkeit solvatisierter Elektronen vom thermodynamischen Zustand ihres jeweiligen Lösungsmittels. Dazu wurde für beide Messproben ein weiter Temperatur- und Dichtebereich, der sowohl die flüssige als auch die überkritische Phase von Methanol und Wasser umfasst, betrachtet.