Groupe de travail Spectroscopie ESR

Mon groupe de travail utilise la spectroscopie de résonance de spin électronique (ESR), également appelée spectroscopie EPR (en anglais : Electron Paramagnetic Resonance), pour étudier de nouvelles molécules/matériaux et protéines. Notre travail est marqué par de nombreuses collaborations et réunit des biologistes, des chimistes, des spécialistes des matériaux et des physiciens.

Recherche

Température ambiante MASER

Le MASER (en anglais : Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) est le prédécesseur du laser que tout le monde connaît, mais il est moins connu et moins développé en raison des difficultés techniques de sa mise en œuvre. Il n'y a pas si longtemps, avec des collègues de l'Imperial College de Londres, nous avons développé un MASER basé sur l'état excité du pentacène dans une matrice de p-terphényle (Salvadori et al., Scientific Reports 2017, Breeze et al., Quantum Information 2017). Un autre progrès a été réalisée grâce à des centres NV (en anglais : Nitrogen Vacancy) dans un diamant, ce qui a permis de développer un MASER à température ambiante (Breeze et al., Nature 2018).

Biologie structurale

En combinaison avec les méthodes de diffraction structurelle des rayons X, la dynamique moléculaire et le marquage de spin au nitroxyde, la spectroscopie EPR peut fournir des résultats supplémentaires non destructifs sur la structure des protéines en solution (Ilangovan et al., Cell 2017, Bagneris et al. Nature Communications 2013, Webster et al. Nucleic Acids Research 2012, Phan et al. Nature, 2011, Grohmann et al. Journal of the American Chemical Society 2010).

Travaux de recherche

Des travaux de recherche sur les thèmes principaux suivants peuvent être écrits dans le groupe de travail de la spectroscopie ESR :

Résonateurs à haute performance pour masers à température ambiante, spin traps, spectroscopie ENDOR sur l'hydrogène atomique, ESR transitoire sur les dérivés de porphyrine/porphyrocène, ...

Si vous êtes intéressé par un travail de recherche, veuillez contacter H. Wiedemann.

Les travaux scientifiques achevés (travaux de bachelor et de master) et les thèses de doctorat sont mentionnés ci-dessous.

Bachelor-Arbeiten:

Investigation on the photo-excited triplet state of Porphycene by ESR- and ENDOR-spectroscopy
(M. Neuberger, August 2022)
Eigenschaften von phosphonium-basierten ionischen Flüssigkeiten mit symmetrischen Ionen
(D. Schroeder, August 2022)
Untersuchung der Triplettzuständen sternförmiger Tetrathiofulvalen-Oligofluoren Systeme mittels TREPR-Spektroskopie und DFT-Rechnungen
(L. Schank, September 2021)
Die Untersuchung organischer Perylenfarbstoffe in Polysiloxanen-Matrices mittels TREPR-Spektroskopie
(L. Schneider, April 2021)
Developments of methods to automate Masing threshold determination
(Y. Fett, April 2021)
Analyse potentiell geeigneter Moleküle für singlet-fission mittels EPR-Spektroskopie
(D. Schaaf, März 2021)
Optimierung der stimulierten Emission bei den Stickstoff-Leerstellen eines Diamanten
(H. Wiedemann, September 2018)

Master-Arbeiten:

Optimierung der FT-ICR-MS Detektion und Charakterisierung einzelsträngiger DNA-Oligonucleotiden-Modellkomponenten mit Direktinjektion und gekoppelter HPLC mit jeweiliger Tandem-Massenspektrometrie
(P. Jochum, August 2022)
EPR- und ENDOR-Spektroskopie an angeregten Triplettzuständen
(E. Gießelmann, Dezember 2021)
Nitrogen transfer reactions with (Bis)iminophosphoranes and Palladium Nitrenes
(D. Momper, Dezember 2021)
Wege zum Hochleistungs-EPR-Resonator
(H. Wiedemann, Juli 2021)
Photo-excited singlet and triplet states of Reichhardts dye in glass-forming ionic liquids
(R. Jost, März 2021)
Spin-polarisation in a stable radical covalently linked to a dye molecule
(J. Krämer, Oktober 2020)