Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf dem Weg zu Gold: ChemikerInnen der Uni Graz fangen einzelne Metallatome mit Molekülen ein

27.02.2015

Wie sogenannte Porphyrin-Moleküle – die unter anderem für den Sauerstofftransport im Blut verantwortlich sind – auf einer Oberfläche einzelne Goldatome unter sich einfangen, konnte die Arbeitsgruppe „Single-Molecule Chemistry“ der Karl-Franzens-Universität Graz erstmals zeigen.

Mit internationalen KollegInnen untersuchte das Team die Adsorption – also das Anhaften – von Porphyrin-Molekülen auf einer Goldoberfläche. Die viel beachteten Ergebnisse wurden diesen Monat als Titelgeschichte im renommierten „Journal of the American Chemical Society“ veröffentlicht. Außerdem verwies das Magazin in einem eigenen „Spotlight“-Artikel auf die besondere Bedeutung der Erkenntnisse hin.


The adsorption of porphyrin derivatives on a Au(111) surface was studied by scanning tunneling microscopy and spectroscopy at low temperatures in combination with density functional theory calculations. Different molecular appearances were found and could be assigned to the presence of single gold adatoms bonded by a coordination bond underneath the molecular monolayer, causing a characteristic change of the electronic structure of the molecules. Moreover, this interpretation could be confirmed by manipulation experiments of individual molecules on and off a single gold atom. This study provides a detailed understanding of the role of metal adatoms in surface–molecule bonding and anchoring and of the appearance of single molecules, and it should prove relevant for the imaging of related molecule–metal systems. Quelle: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja510528x

Porphyrin ist ein organisch-chemischer Farbstoff, der unter anderem in Hämoglobin und Chlorophyll vorkommt. Die ChemikerInnen beobachteten einzelne Moleküle dieser Verbindung unter dem Rastertunnelmikroskop und konnten durch eine sehr charakteristische Erscheinung nachweisen, welche von ihnen ein Goldatom unter sich eingefangen hatten und welche nicht.

„So lässt sich die Molekül-Metall-Bindung auf der Ebene einzelner Moleküle untersuchen, wodurch wir fundamentale Einblicke in grundlegende chemische Wechselwirkungen gewinnen“, beschreibt Univ.-Prof. Dr. Leonhard Grill vom Institut für Chemie, Leiter der Arbeitsgruppe.

Die WissenschafterInnen der Uni Graz konnten in Zusammenarbeit mit dem Fritz-Haber-Institut in Berlin, der Humboldt Universität zu Berlin und der University of Liverpool die Zuordnung durch Manipulationsexperimente, in denen ein Porphyrin-Molekül auf der Oberfläche bewegt wird und ein einzelnes Goldatom am ursprünglichen Ort zurückbleibt, bestätigen.

Ebenso konnte durch Zurückschieben des Moleküls auf das Atom der ursprüngliche charakteristische Zustand des Moleküls wiederhergestellt werden. Diese Ergebnisse sind nicht nur von Bedeutung für ein Verständnis der Porphyrin-Metall-Wechselwirkung, sondern haben auch Konsequenzen für zukünftige Untersuchungen von Molekülen auf Oberflächen.

Kontakt für Rückfragen:
Univ.-Prof. Dr. Leonhard Grill
Institut für Chemie der Uni Graz
Tel.: 0316/380-5412
E-Mail: leonhard.grill@uni-graz.at

Weitere Informationen:

http://pubs.acs.org/action/showLargeCover?jcode=jacsat&vol=137&issue=5

Mag. Gudrun Pichler | Karl-Franzens-Universität Graz

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics