title: Spektroskopische Untersuchungen an Matrix-isolierten N-Heteropolyzyklen
creator: Thusek, Jean
subject: ddc-540
subject: 540 Chemistry and allied sciences
description: In den letzten Jahren haben sich N-Heteropolyzyklen zu vielversprechenden Kandidaten für Anwendungen in der organischen Elektronik entwickelt. Zu diesem Zweck ist ein tiefgehendes Verständnis der niederenergetischen elektronischen Anregungs- und Emissionscharakteristika von entscheidender Bedeutung. Die kontrollierte Bildung schwach gebundener van-der-Waals-Dimere und die Charakterisierung ihrer optischen Eigenschaften stellen dabei wichtige Bausteine für den Einblick in die Natur intermolekularer Wechselwirkungen dar.  In dieser Arbeit wurde auf die Matrixisolations-Technik zurückgegriffen, mit der hochaufgelöste Infrarot-, Absorptions- und Emissionsspektren von niedrig konzentrierten Analytsubstanzen bei 4 K in festem Neon erhalten wurden. Durch kontrollierte Variation aggregationsfördernder Parameter (Temperatur und Konzentration) konnte zwischen Monomer- und Dimerspektren differenziert werden.  Anhand des kleinen Modellsystems Pyridin gelang die gezielte Bildung und detaillierte Charakterisierung des doppelt Wasserstoff-verbrückten, vollständig planaren Pyridin-Dimers in Neon. Die Aufklärung der Struktur erfolgte durch Analyse der Frequenzverschiebungen im Infrarot-Bereich bei Dimerisierung im Zusammenspiel mit quantenchemischen Rechnungen und wird gestützt durch Isotopenexperimente an Pyridin-d5.  Die elektronischen Anregungsspektren von Tetracen und zweier im Grundgerüst Stickstoff-substituierter Derivate wurden hinsichtlich ihres Verhaltens unter aggregationsfördernden Bedingungen untersucht. Im Falle von Tetracen wurden erstmals Hinweise auf die Bildung von Dimeren bei höheren Konzentrationen in Form von J-Aggregaten gefunden. Zusätzliche niederenergetische Anregungsbanden im Spektrum der Stickstoff-Derivate von Tetracen konnten durch Intensitätsverstärkungen durch Wechselwirkungen mit dipolverbotenen Übergängen im Rahmen des Herzberg-Teller-Modells vibronischer Kopplung erklärt werden.  Es wurden ebenfalls hochaufgelöste Absorptions- und Fluoreszenzspektren von Pentacen und 6,13-Diazapentacen in festem Neon aufgenommen. Begleitende quantenchemische Rechnungen ermöglichten die Zuordnung spezifischer schwingungsaufgelöster Signale zu den entsprechenden Normalmoden. Darüber hinaus gelang erstmals der spektroskopische Nachweis der Bildung von van-der-Waals-Dimeren beider Spezies. Diese Dimere weisen signifikant unterschiedliche optische Eigenschaften auf, die auf die Veränderung der elektronischen Struktur durch die formale Einführung von sp2-hybridisierten Stickstoffatomen in das molekulare Rückgrat zurückgeführt werden.
date: 2022
type: Dissertation
type: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
type: NonPeerReviewed
format: application/pdf
identifier: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserverhttps://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/32321/1/Dissertation_Jean_Thusek.pdf
identifier: DOI:10.11588/heidok.00032321
identifier: urn:nbn:de:bsz:16-heidok-323214
identifier:   Thusek, Jean  (2022) Spektroskopische Untersuchungen an Matrix-isolierten N-Heteropolyzyklen.  [Dissertation]     
relation: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/32321/
rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
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language: ger