Kondensert Fasekjemi
en grunnleggende utfordring i kondensert fasekjemi er å forstå det dynamiske samspillet mellom elektronisk struktur (energinivå, ladningsfordeling, binding, spinn) og molekylær struktur (atomarrangement, bindingsavstander, koordinering etc.). “Overgangsstaten” mellom mellom reaktant og produktarter er av kritisk betydning siden subtile konformasjonsendringer og kjemisk bindingsdannelse / oppløsning i dette regimet til slutt bestemmer hvilke reaktive veier som favoriseres.
det sentrale målet med dette forskningsprogrammet er å bruke ultrafast Røntgenstråler for å utvikle ny innsikt i kondensert fase molekylær dynamikk. Tidsoppløste målinger AV XANES (X‑ray Absorption Near Edge Structure) kan gi detaljert informasjon om dynamikken i valensladningsstrukturen, mens tidsavhengige EXAFS (Extended X-ray Absorption Fine Structure) gir informasjon om endringer i den lokale atomstrukturen. Røntgenmålinger på tidsskalaen for en vibrasjonsperiode gir viktig ny informasjon om løsningsfase kjemiske reaksjoner, inkludert: konformasjonsendringer, dannelse/oppløsning av bindinger, ladningsoverføring, endringer i oksidasjonstilstand etc.
Tre områder av nåværende fokus er (1) solvated overgang-metall komplekser utviser sterk kobling mellom molekylær struktur og elektroniske egenskaper som oppstår fra ligand feltet, (2) små halogen molekyler utviser løsning-fase reaktivitet som er markant forskjellig fra det i gassfasen, og (3) strukturelle dynamikk i flytende vann under direkte vibrasjons eksitasjon. I fremtiden håper vi å utvide denne tilnærmingen til molekylære krystaller som viser nye samarbeidseffekter.
