Condensado Fase Química

Um desafio fundamental na condensado-fase química é entender a interação dinâmica entre estrutura eletrônica (níveis de energia, a carga distribuições, colagem, spin) e estrutura molecular (arranjo atômico, distâncias de ligação, coordenação, etc.). O” estado de transição ” intermediário entre reagentes e espécies de produtos é de importância crítica, uma vez que mudanças conformacionais sutis e formação/dissolução química neste regime, em última análise, determina quais vias reativas são favorecidos.

o objetivo central deste programa de pesquisa é aplicar raios‑X ultra-rápidos para desenvolver uma nova visão sobre a dinâmica molecular de fase condensada. Medições com resolução temporal de XANOS (absorção de raios‑X perto da estrutura de bordas) podem fornecer informações detalhadas sobre a dinâmica da estrutura de carga de Valência, enquanto EXAFS dependentes do tempo (estrutura fina de absorção de raios-X Estendida) fornece informações sobre mudanças na estrutura atômica local. As medições de raios X na escala de tempo de um período vibracional fornecem novas informações importantes sobre as reacções químicas de fase de solução, incluindo:: alterações conformacionais, formação/dissolução de ligações, transferência de cargas, alterações no estado de oxidação, etc.

três áreas de foco atual são (1) complexos metálicos de transição solvados exibindo forte acoplamento entre a estrutura molecular e propriedades eletrônicas decorrentes do campo ligando, (2) pequenas moléculas de halogéneo exibindo reatividade de fase de solução que é marcadamente diferente da fase gasosa, e (3) dinâmica estrutural na água líquida sob excitação vibracional direta. No futuro, esperamos estender esta abordagem aos cristais moleculares exibindo novos efeitos cooperativos.