Röntgenspektroskopie ist eine äußerst präzise Methode zur Untersuchung der geometrischen und elektronischen Struktur von Molekülen und Materialien. Durch den Einsatz hochenergetischer Photonen, die Elektronenübergänge aus inneren Schalen anregen, können Forschende element- und ortsspezifische Informationen gewinnen. Dies ist ein entscheidender Schritt, um chemische Bindungen und die Reaktivität von Substanzen besser zu verstehen.
Die Weiterentwicklung der Röntgenspektroskopie hängt maßgeblich von der engen Verzahnung experimenteller und theoretischer Methoden ab. Dies wird in einem aktuellen Übersichtsartikel eines Teams vom Mülheimer Chemie-Campus (MCC) betont. Das Team wurde von Zachary Mathe und Prof. Serena DeBeer (MPI-CEC) geleitet und arbeitete mit Dr. Dimitris Maganas und Prof. Frank Neese (MPI-Kofo) zusammen. Die enge Kooperation von Theorie und Experiment ist ein Kennzeichen des Joint Workspace am MCC, der die beiden Max-Planck-Institute miteinander verbindet und die Zusammenarbeit nachhaltig stärkt.
Überblick über Grundlagen und aktuelle Entwicklungen
Der vorliegende Artikel bietet einen umfassenden Überblick über die theoretischen und experimentellen Grundlagen der Röntgenspektroskopie molekularer Systeme. Dabei liegt ein besonderer Fokus auf den aktuellen Entwicklungen in diesem Forschungsfeld. Die Autorinnen und Autoren widmen sich auch den Herausforderungen bei der Interpretation von Röntgenspektren. Sie betonen eindringlich, wie wichtig eine enge Kopplung von Theorie und Experiment ist, um das volle Potenzial dieser leistungsstarken Methode ausschöpfen zu können.
Die im Artikel präsentierte Forschung liefert wichtige Erkenntnisse für das Verständnis molekularer Systeme und ihres Verhaltens. Das Spektrum reicht dabei von der grundlegenden physikalischen Chemie bis hin zur angewandten Katalyse. Durch die fortlaufende Weiterentwicklung der Röntgenspektroskopie eröffnen sich neue Einblicke in die Eigenschaften und das Verhalten von Molekülen und Materialien. Dies birgt großes Potenzial für die Entwicklung neuer Technologien und Anwendungen.
Quelle: Max-Planck-Gesellschaft (06/2025)
Publikation:
Mathe, Z., Maganas, D., Neese, F., DeBeer, S.
Coupling experiment and theory to push the state-of-the-art in X-ray spectroscopy.
nature reviews chemistry
https://www.nature.com/articles/s41570-025-00718-2