Projektbeschreibung
Fortgeschrittener Berechnungsrahmen könnte die ultraschnelle Dynamik von Wasserstoffbrückenbindungen aufklären
Wasserstoffbrücken sind in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen wie Biologie, Chemie und Atmosphärenforschung bedeutsam. Während ihre spektroskopischen Eigenschaften gut nachvollzogen sind, ist die ultraschnelle Dynamik von Wasserstoffbrückenbindungen noch weniger erforscht. Die derzeitigen theoretischen Modelle beruhen häufig auf klassischen oder semi-klassischen Näherungen zur Beschreibung der Kernbewegung. Ziel des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts QM Modeling H-Bond ist es, die Dissoziation von Wasserstoffbrückenbindungen vollständig quantenmechanisch zu verstehen und dabei Fortschritte in der ultraschnellen Bildgebung zu nutzen. Konkret werden die Forschenden die Wasserstoffbrückenbindungsdynamik des Pyrrol-H2O-Komplexes mithilfe eines reduziert-dimensionalen Rahmens untersuchen. Der Dissoziationsprozess wird per Infrarotanregung ausgelöst. Ein besseres Verständnis der Quantendynamik der Dissoziation von Wasserstoffbrückenbindungen dürfte zu größeren Erkenntnissen zur chemischen, biologischen und atmosphärischen Prozesse führen.
Ziel
Hydrogen bonds are everywhere in nature, and they are important in many fields of science. Well-known examples come from biology (helix structure, protein folding, enzyme docking), chemistry (solvation, structure and properties of water), and atmospheric science (nucleation and growth of aerosols). Today, the spectroscopic features of hydrogen bonds are relatively well understood, but much less is known about the associated ultrafast dynamics. The theoretical models that are used to understand and design present ultrafast experiments are often based on classical or semi-classical approximations to describe the movement of the nuclei. With the recent advances in both theory and ultrafast imaging techniques, we believe that the time is ripe for a full quantum mechanical picture of hydrogen-bond dissociation. A quantum mechanical picture of hydrogen bond dissociation will contribute to the basic understanding of chemical, biological, and atmospheric processes.
In this project, I will perform a comprehensive quantum mechanical study of the hydrogen-bond dissociation dynamics of a small hydrogen-bound complex, pyrrole-H2O. The calculations will be performed in a reduced-dimensional framework, for which the central hypothesis is that certain vibrations dictate the dissociation process while other vibrations serve as spectators. The dissociation process will be initiated through an infrared excitation that provides just enough energy to dissociate the complex, but not enough energy to initiate other unwanted processes. We will establish how the reaction mechanisms for hydrogen-bond dissociation manifest themselves in the ongoing ultrafast dynamics experiments performed in the Controlled Molecule Imaging (CMI) group. The calculations will be tailored to design and simulate realistic experiments, and to facilitate the analysis of the experimental results.
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: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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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.
22607 HAMBURG
Deutschland
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.