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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Time-Resolved Structural Imaging of Chemical Transition State Dynamics

Projektbeschreibung

Der strukturellen Dynamik chemischer Reaktionen auf der Spur

Bei chemischen Reaktionen kommen die Moleküle einander derart nahe, dass chemische Bindungen zwischen den Atomen aufgebrochen und neue gebildet werden. Die Konfigurationen während der chemischen Umwandlung, die weder Reaktionspartner noch Produkte darstellen, werden als Übergangszustand bezeichnet. Ziel des EU-finanzierten Projekts c-TSD-p ist die Überwindung jener Barrieren, welche der experimentellen Darstellung der strukturellen Umwandlungen während des Übergangszustands im Wege stehen. Es wird eine Konfiguration entwickeln, welche die chemische Reaktion zu einem bestimmten Zeitpunkt mittels eines Femtosekunden-Laserpulses auslösen soll. Die Forschenden planen, mithilfe der abstimmbaren Wellenlänge des Laserpulses die Geschwindigkeit zu steuern, mit der die beiden Reaktionspartner aufeinandertreffen. Die dreidimensionale Struktur des Übergangszustands wird mit Coulomb-Explosions-Bildgebung dargestellt.

Ziel

For bonds to be broken and new bonds to be formed, chemical reactants have to come close to each other and evolve through transient intermediate configurations known as the transition state. Transition state dynamics is closely related to reaction mechanisms and of fundamental importance in chemistry. Much work has been done to unravel these dynamics, which often involve major structural rearrangement of atoms. However, there are a lot of open questions since to date none of the applied spectroscopic techniques has directly delivered the time-dependent transition state structure. I propose to develop a novel probe that images, one molecule at a time, the full three-dimensional atomic configuration of individual transition states as they evolve: Reaction precursors are prepared using molecular ions and small (ionic) clusters with defined initial structure and tunable internal temperature. Starting from these well-defined initial configurations, chemical dynamics will be initiated by a femtosecond laser pulse. Timed Coulomb Explosion Imaging, induced by extremely short intense laser or X-ray pulses together with full coincidence momentum imaging of all fragments is then applied as a probe. The latter yields the evolving transition state structure by mapping the position of all atoms as a function of time-delay between the two pulses. I argue that the progress in laser technology in recent years was imperative to make such a scheme feasible now, since it allows measurements at high repetition rate, which is absolutely crucial. I propose work packages of increasing complexity to study ground state chemical reactions in the presence of solvent molecules and under the influence of a control pulse. The structural information obtained from Coulomb Explosion Imaging gives direct insight into how reaction mechanisms change under such conditions. I anticipate that light will be shed on some of the long-standing open questions surrounding transition state dynamics.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.

Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

ERC-COG - Consolidator Grant

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-COG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITAET KASSEL
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 1 938 768,12
Adresse
MONCHEBERGSTRASSE 19
34125 KASSEL
Deutschland

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Region
Hessen Kassel Kassel, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 1 938 768,12

Begünstigte (1)

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