Absorptionsspektroskopie von langen Kohlenstoff-Kettenmolekülen und deren Oxide in kryogenen Matrizen
Die langen linearen Kohlenstoff-Kettenmoleküle mit ungerader Atomzahl C17, C19, C21 und C23 werden mit der Methode der Absorptionsspektroskopie in kryogenen Matrizen untersucht. Die Absorptionen dieser Spezies im sichtbaren Bereich sind bekannt. Durch die Methode der Laser-induzierten Oxidation in sauerstoffhaltigen Matrizen werden diese Spezies mit Laser-licht entsprechender Wellenlänge selektiv photolysiert, d. h. die Träger der Absorptionen reagieren mit dem Matrixmaterial. Die IR-Absorptionen dieser Spezies werden ebenfalls schwächer. Das erlaubt die Zuordnung der bisher unbekannten IR-Absorptionslinien dieser Moleküle. Es ist gelungen, die IR-Linie bei 1443 cm-1 dem Molekül C19 und die IR-Linie bei 1283 cm-1 dem Molekül C21 zuzuordnen. Die in der Matrix auftretenden Oxide der langen Kohlenstoffketten sind weitgehend unerforscht. Einige Absorptionslinien werden durch die isotopische Substitution des Matrixmaterials (16O/18O und 12CO/13CO) Oxiden bestimmter Kohlenstoffketten zugeordnet. Dabei ist es erstmals gelungen, einige Spezies als Dioxide zu erkennen. Quantenchemische Rechnungen zusammen mit unseren Daten zeigen, dass sich sowohl die UV/vis- als auch die IR-Absorptionen der Oxide CnO und CnO2 nahe den Absorptionen der entsprechenden (nicht oxidierten) Cn - Ketten befinden.
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