Von ultraschnellen Strukturbestimmungen bis zum Steuern von Reaktionen: mehrdimensionale gemischte IR/nicht‐IR‐Schwingungsspektroskopie

Abstract Ultraschnelle, mehrdimensionale Infrarot‐Spektroskopie ist eine leistungsstarke Methode, um Informationen über molekulare Strukturen und deren Dynamik zu erhalten, die mit linearer Spektroskopie nicht oder nur schwer zugänglich sind. IR‐Pulssequenzen mit resonanten oder nichtresonanten UV‐, Vis‐ oder NIR‐Pulsen erweitern den Einsatzbereich der mehrdimensionalen Schwingungsspektroskopie erheblich und schaffen Möglichkeiten, die weit über die eines reinen IR‐Experimentes hinausgehen. Dazu gehört die oberflächenspezifische 2D‐IR‐Spektroskopie, deren Empfindlichkeit die Untersuchung molekularer Monolagen ermöglicht, die ultraschnelle Strukturbestimmung in Nichtgleichgewichtssystemen, die getriggerte Austauschspektroskopie, die es erlaubt, Edukt‐ und Produktbanden miteinander zu korrelieren, Untersuchung des Zusammenspiels von elektronischen und Kernfreiheitsgraden, die Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Raman‐ und IR‐aktiven Moden, Bildgebung mit chemischem Kontrast, subensembleselektive Photochemie und sogar das Steuern von Photoreaktionen durch selektive IR‐Anregung. Im Folgenden stellen wir nützliche gemischte IR/nicht‐IR‐Pulssequenzen vor, diskutieren deren Eigenheiten und veranschaulichen ihr Anwendungspotenzial.