Kondenzált fázis kémia

a kondenzált fázisú kémia alapvető kihívása az elektronikus szerkezet (energiaszintek, töltéseloszlások, kötés, spin) és a molekuláris szerkezet (atomi elrendezés, kötési távolságok, koordináció stb.). A reagens és a termékfajok közötti” átmeneti állapot ” kritikus jelentőségű, mivel a finom konformációs változások és a kémiai kötések kialakulása/feloldódása ebben a rendszerben végső soron meghatározza, hogy mely reaktív utak részesülnek előnyben.

a kutatási program központi célja ultragyors röntgensugarak alkalmazása a kondenzált fázisú molekuláris dinamika új betekintésének kifejlesztésére. A XANES (X-ray Absorption Near Edge Structure) időfelbontású mérései részletes információkat nyújthatnak a vegyértéktöltés szerkezetének dinamikájáról, míg az időfüggő EXAFS (Extended X‑ray Absorption Fine Structure) információkat nyújt a helyi atomszerkezet változásairól. A rezgési periódus időskáláján végzett röntgenmérések fontos új információkat szolgáltatnak az oldatfázisú kémiai reakciókról, beleértve: konformációs változások, kötések kialakulása/feloldódása, töltésátvitel, oxidációs állapot változásai stb.

a jelenlegi fókusz három területe: (1) szolvatált átmeneti fémkomplexek, amelyek erős kapcsolatot mutatnak a molekulaszerkezet és a ligandum mezőből származó elektronikus tulajdonságok között, (2) kis halogénmolekulák, amelyek oldatfázis-reaktivitást mutatnak, amely jelentősen eltér a gázfázisú reakcióképességtől, és (3) szerkezeti dinamika folyékony vízben közvetlen rezgés gerjesztés mellett. A jövőben reméljük, hogy ezt a megközelítést kiterjesztjük az új kooperatív hatásokat mutató molekuláris kristályokra is.