Strukturbestimmung von Ionen in der Gasphase mittels Ionenmobilitätsspektrometrie

Die vorliegende Arbeit behandelt Ionenmobilitäts-Messungen in der Gasphase. Hierzu wurden an einem kommerziellen timsTOFTM der Firma Bruker verwendet, um Stoßquerschnitte in N2 zu messen.
In Turbomole wurden mittels unterschiedlicher Kombinationen von Funktionalen und Basissätzen DFT-Geometrien der untersuchten Ionen optimiert, an denen mittels verschiedener Algorithmen Partialladungen berechnet wurden. Mit diesen Daten wurden theoretische Stoßquerschnitte generiert und mit ihren experimentellen Gegenstücken verglichen. So wurde die erreichbare Genauigkeit untersucht. Des Weiteren wurde ein neuartiges, kovalent verknüpftes Porphyrin-Dimer mit sechs Sulfonat-Gruppen mittels Ionenmobilitäts-Messungen vermessen. ... mehrDie erhaltenen Stoßquerschnitte wurden mittels theoretischer Stoßquerschnitts-Rechnungen verschiedenen DFT-Strukturen zugeordnet. Abschließend wurden drei Arbeiten des Autors zusammengefasst, die sich ebenfalls mit der Strukturbestimmung von Ionen in der Gasphase (Porphyrin-Aggregate und ligand-umhüllte Münzmetallcluster) beschäftigen.

The present work deals with ion mobility measurements in the gas phase. For this purpose, a commercial timsTOFTM from Bruker was used to measure collision cross sections in N2.
In Turbomole, DFT geometries of the studied ions were optimized using different combinations of functionals and basis sets, on which partial charges were calculated using different algorithms. Theoretical collision cross sections were generated with these data and compared with their experimental counterparts. Thus, the achievable accuracy was investigated. Furthermore, a novel covalently linked porphyrin dimer with six sulfonate groups was measured using ion mobility measurements. ... mehrThe obtained impact cross sections were assigned to different DFT structures using theoretical impact cross section calculations. Finally, three papers by the author were summarized, also dealing with the structure determination of ions in the gas phase (porphyrin aggregates and ligand-coated coin metal clusters).