Theoretische und experimentelle Untersuchungen der Dynamik von Radikalpaaren und Biradikalen

Das Verständnis der Dynamik von Radikalpaaren und Biradikalen ist Voraussetzung für die Interpretation von Magnetfeldeffekten und Spinpolarisationsphänomenen, welche weitreichende Informationen über Mechanismen und Kinetik chemischer Reaktionen liefern. Charakteristisch für die Dynamik solcher Systeme ist die Modulation kohärenter Prozesse (Evolution des Spinzustandes) durch stochastische Prozesse (in erster Linie Diffusion).In diesem Projekt wollen wir die in einem Vorläuferprojekt für frei diffundierende Radikal(ionen)paare entwickelteMethodologie auf Systeme mit eingeschränkter Diffusion(Radikalpaare in Mizellen, Biradikale) anwenden. Für die theoretischen Studien liegt das Schwergewicht dabei aufder Monte-Carlo-Simulation von Trajektorien. Der Vorteil dieses Verfahrens ist seine physikalische Transparenz und die leichte Anpassbarkeit an die verschiedenen Randbedingungen. Experimentelle Überprüfungen der theoretischen Ergebnisse wollen wir mittels Photo-CIDNP-Spektroskopie im Hochfeld vornehmen, bei der wir die Einflussgrößen vielfältig variieren können, insbesondere die magnetischen Parameter durch Experimente bei verschiedenen Feldern und mit unterschiedlichen Sondenkernen.Ziel des Projektes ist das Auffinden von allgemein anwendbaren Näherungslösungen für die nicht in geschlossener Form spezifizierbare Wiederbegegnungsfunktion, die die zentrale Größe zur Beschreibung der Dynamik ist. Wir suchen dabei nach möglichst globalen Lösungen, die sich zur vereinheitlichenden Beschreibung der verschiedenen Randbedingungen eignen.