Ionensolvatation

Ionensolvatation

Die Eigenschaften von Wasser und den darin gelösten Teilchen wird maßgeblich von den lokal ausgebildeten Netzwerken aus Wasserstoffbrückenbindungen bestimmt. Ein detailliertes Verständnis dieser Wechselwirkungen ist von fachübergreifendem Interesse. So spielen Wasserstoffbrücken z.B. bei der Beschreibung von Protonentransferreaktionen (enzymatische Katalyse), des Lösungsverhalten von anorganischen Salzen (Solvatation), der Tertiärstruktur von Biomolekülen (Peptid- und Proteinfaltung) oder der Bildung und Eigenschaften von Aerosolen (Keimbildung) in der Atmosphäre ein zentrale Rolle, die auf molekularer Ebene noch äußerst unvollständig verstanden ist. Hier setzt dieses Projekt an, in dem mittels schwingungsspektroskopischer Untersuchungen an Gasphasenclustern unter bestmöglich definierten Bedingungen strukturelle Motive als Funktion des Hydratisierungsgrades und der Temperatur untersucht werden. Durch stufenweise Anlagerung einzelner Wassermoleküle kann der Übergang vom isolierten bis zum vollständig hydratisierten Teilchen spektroskopisch verfolgt werden.

aktuelle Publikationen

  • Probing the Microsolvation of a Quaternary Ion Complex: Gas Phase Vibrational Spectroscopy of (NaSO4¯)2(H2O)n=0-8
    T. Wende, N. Heine, T.I. Yacovitch, K.R. Asmis, D.M. Neumark, L. Jiang
    Phys. Chem. Chem. Phys. 18 267-77 (2016)
    DOI: 10.1039/c5cp05762k

  • Microhydrated Dihydrogen Phosphate Clusters Probed by Gas Phase Vibrational Spectroscopy and First Principles Calculations
    S.-T. Sun, L. Jiang, J.W. Liu, N. Heine, T.I. Yacovitch, T. Wende, K.R. Asmis, D.M. Neumark, Z.-F. Liu
    Phys. Chem. Chem. Phys. 
    17 25714-24 (2015)
    DOI: 10.1039/C5CP02253C

  • Thermodynamics of Water Dimer Dissociation in the Primary Hydration Shell of the Iodide Ion with Temperature-Dependent Vibrational Predissociation Spectroscopy
    C.T. Wolke, F.S. Menges, N.Tötsch, O. Gorlova, J.A. Fournier, G.H. Weddle, M.A. Johnson, N. Heine, T.K. Esser, H. Knorke, K.R. Asmis, A.B. McCoy , D.J. Arismendi-Arrieta, R. Prosmiti, F. Paesani
    J. Phys. Chem. A
     119 1859-66 (2015)
    DOI: 10.1021/jp510250n 

  • Vibrational Spectroscopy of the Water-Nitrate Complex in the O-H Stretching Region
    N. Heine, E.G. Kratz, R. Bergmann, D.P. Schofield, K.R. Asmis, K.D. Jordan, A.B. McCoy 
    J. Phys. Chem. A 118 8188-97 (2014)
    DOI: 10.1021/jp500964j 

  • Large amplitude motion in cold monohydrated dihydrogen phosphate anion H2PO4-(H2O): infrared photodissociation spectroscopy combined with ab initio molecular dynamics simulations
    L. Jiang, S.-T. Sun, N. Heine, J.-W. Liu, T.I. Yacovitch, T. Wende, Z.-F. Liu, D.M. Neumark, K.R. Asmis
    Phys. Chem. Chem. Phys. 16 1314-8 (2014)
    DOI:10.1039/C3CP54250E 

  • Solvent-mediated folding in dicarboxylate dianions: aliphatic chain length dependence and origin of the IR intensity quenching
    M. Wanko, T. Wende, M.M. Saralegui, L. Jiang, A. Rubio, K.R. Asmis
    Phys. Chem. Chem. Phys. 15 20463-72 (2013)
    DOI: 10.1039/c3cp52824c

Schlüsselpublikationen

  • Infrared Spectroscopy of Hydrated Bisulfate Anion Clusters: HSO4-(H2O)1-16
    T.I. Yacovitch, T. Wende, L. Jiang, N. Heine, G. Meijer, D.M. Neumark, K.R. Asmis
    J. Phys. Chem. Lett. 2 2135-40 (2011) DOI: 10.1021/jz200917f

  • Spectroscopic Characterization of Solvent-Mediated Folding in Microhydrated Dicarboxylate Dianions
    T. Wende, M. Wanko, L. Jiang, G. Meijer, K.R. Asmis, A. Rubio
    Angew. Chem. Int. Ed. 50 3807-10 (2011) DOI: 10.1002/anie.201006485 
    Angew. Chem. 123 3891-4 (2011) DOI: 10.1002/ange.201006485

  • Gas-Phase Vibrational Spectroscopy of Microhydrated Magnesium Nitrate Ions [MgNO3(H2O)1-4]+
    L. Jiang, T. Wende, R. Bergmann, G. Meijer, K.R. Asmis
    J. Am. Chem. Soc. 132 7398-404 (2010) DOI: 10.1021/ja1011806

  • Infrared Spectroscopy of Hydrated Bicarbonate Anion Clusters: HCO3¯(H2O)1-10
    E. Garand, T. Wende, D.J. Goebbert, R. Bergmann, G. Meijer, D.M. Neumark, K.R. Asmis,
    J. Am. Chem. Soc. 132 849-56 (2010) DOI: 10.1021/ja9093132

  • Messenger-Tagging Electrosprayed Ions: Vibrational Spectroscopy of Suberate Dianions
    D.J. Goebbert, T. Wende, R. Bergmann, G. Meijer, K.R. Asmis
    J. Phys. Chem. A 113 5874-80 (2009) DOI: 10.1021/jp809390x

  • Vibrational Spectroscopy of Hydrated Electron Clusters (H2O)15-50¯
    K.R. Asmis, G. Santambrogio, J. Zhou, E. Garand, J. Headrick, D. Goebbert, M.A. Johnson, D.M. Neumark
    J. Chem. Phys. 126 191105 1-5 (2007) DOI:10.1063/1.2741508

  • Probing the Stepwise Hydration of the Sulfate Dianion Using Infrared Spectroscopy
    J. Zhou , G. Santambrogio, M. Brümmer, D.T. Moore, L. Wöste, G. Meijer, D.M. Neumark, K.R. Asmis
    J. Chem. Phys. 125 111102 1-4 (2006) DOI:10.1063/1.2351675

Übersichtsartikel

letzte Änderung: 23.05.2017

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