Structure and relaxation dynamics of isolated molecular clusters

Departement of Chemistry. University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104-6323, USA.

Abstract

Molecules in isolated jet-cooled clusters often can undergo photoisomerization when electromically excited, giving rise to fluorescence Stokes shifts resembling those observed in condensed media. In order to understand such photoisomerization events in greater detail, the structures of different isomeric forms need to be measured precisely. This paper illustres some contemporary applications of rotational coherence spectroscopy to some structural problems of molecelar clusters, describing experimental principles and technical approaches The systems discussed involve several different kinds of interactions, ranging from nonpolar to hydrogen bonding and double-aromatic cases. The effects of vibronic excitation on rotational coherence transients of photoisomerizing aggregates are also examined.

Résumé

Les molécules piégées dans des agrégats formés en jet supersonique peuvent, lorsqu'elles sont excitées électroniquement, se photoisomériser. On observe alors des déplacements Stokes de fluorescence similaires à ceux observés dans la phase condensée. Afin de mieux comprendre ces processus, les structures de différents inoméres doivent être déterminées précisément. Ce travail décrit quelques applications de la spectoscopie de cohérence rotationnelle à quelques problèmes de structures d'agregats moléculaires. Les principes expérimentaux et approches techniques sont présentes. Les systèmes étudiés présentent différents types d’intéractions mettant en jeu des solvants non polaires ou présentant des liaisons hydrogène et des molécules thianomatiques. Les effets de l’excitation vibrationnelle sur les processus de cohérence mortatinsuelle dans les agrégats se photoisomérisant sont également étudiés.