Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Gas-phase two-dimensional rovibrational infrared spectroscopy of volatile organic compounds

Opis projektu

Wykorzystanie spektroskopii dwuwymiarowej w podczerwieni do wykrywania lotnych związków organicznych

Spektroskopia dwuwymiarowa w podczerwieni jest doskonałym narzędziem do badania właściwości, struktury i dynamiki molekuł. Pomimo dużego potencjału metoda ta nie była dotychczas stosowana w analizie gazów śladowych ze względu na jej niewystarczającą czułość. Projekt GASIR, finansowany w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie”, ma na celu zbudowanie pierwszego na świecie spektrometru podczerwieni dwuwymiarowej z wnęką rezonansową o czułości o nawet cztery rzędy wielkości lepszej w zakresie wykrywania śladowych ilości lotnych związków organicznych. Prace będą miały daleko idące konsekwencje w różnych dziedzinach, w tym w analizie oddechu i wykrywaniu materiałów wybuchowych. Może to również pomóc w badaniu ultraszybkiej dynamiki optycznie rozcieńczonych próbek.

Cel

The goal of the fellowship is to build an ultrasensitive two-dimensional infrared spectrometer and apply it to detection of complex mixtures of trace amounts of volatile organic compounds (VOCs). Third-order spectroscopies using ultrashort pulses, such as 2D IR spectroscopy, are powerful tools for studying both structure and dynamics. They probe the evolution of state-to-state coherences between quantum states and evolution of state populations on femtosecond to nanosecond timescales, in between excitation by ultrashort optical pulses. In terms of molecular properties, 2D IR spectroscopy probes correlations between molecular bonds, which strongly depend on the structure of the molecule as a whole. Compared to linear spectroscopy, which is more bond-specific, 2D IR spectroscopy provides much greater selectivity. Compared to mass spectrometry methods, it is applicable to both small inorganic molecules and to VOCs and easily lends itself to quantitative analysis. 2D IR spectroscopy has not been used for trace-gas analysis up to now because of insufficient sensitivity. This project overcomes this problem by building first of its kind cavity-enhanced 2D IR spectrometer, with up to four orders of magnitude better sensitivity than the previous state of the art, and applying it to vibrational spectroscopy of VOCs. The potential for exploitation of the project outcomes includes breath analysis diagnostics, detection of explosives, narcotics and other trace-gas analysis problems. There are also many potential applications of the outcomes in basic science, in the field of ultrafast dynamics of optically dilute samples (e.g. cold molecular jets or sub monolayer films). Two notable examples include the problem of intramolecular vibrational energy redistribution and the dynamics of hydrogen bond networks. The expertise and unique skills gained during the outgoing phase will be used to establish a new research program in the host institution.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) H2020-MSCA-IF-2020

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

UNIWERSYTET MIKOLAJA KOPERNIKA
Wkład UE netto
€ 192 762,24
Adres
UL. JURIJA GAGARINA 11
87-100 TORUN
Polska
Region
Makroregion północny Kujawsko-pomorskie Bydgosko-toruński
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 192 762,24

Partnerzy (1)