Forschungsschwerpunkt: |
Lehrstuhl für Physikalische Chemie II
Am Hubland, 97074/Würzburg Mail: wolfgang.kiefer@mail.uni-wuerzburg.de Url: http://www.phys-chemie.uni-wuerzburg.de/kiefer/ |
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Forschungsschwerpunkte (und Projekte auf Basis der Grundausstattung):
Mikropartikel, kleine Teilchen mit Durchmessern im Bereich von Submikrometern bis hin zu Millimetern, spielen eine zentrale Rolle in unserem täglichen Leben. Eine elegante Methode für ein detailliertes Studium von chemischen oder physikalischen Abläufen in einem einzelnen Mikrotröpfchen ist die optische Levitation, bei welcher der Strahlungsdruck eines Lasers ausgenutzt wird, um das Mikroteilchen frei im Raum schweben zu lassen. Das Laserlicht dient hierbei gleichzeitig als Strahlungsquelle für Lichtstreuexperimente. Aus den elastischen Lichtstreudaten (Mie-Streuung) kann sehr genau der Radius sowie der Brechungsindex des Mikrotröpchens und aus den Ramanspektren dessen chemische Zusammensetzung bestimmt werden.
Ergebnisse:
Für die Ergebnisse dieses Forschungsschwerpunktes siehe folgende Publikationen: [1] - V. E. Roman, J. Popp, M. Fields and W. Kiefer, Species Identification of Multicomponent Microdroplets by Seeding Stimulated Raman Scattering, J. Opt. Soc. Am. B 16, 370 (1999). - [2] V. E. Roman, J. Popp M. H. Fields and W. Kiefer, Minority Species Detection in Aerosols Using Stimulated Anti-Stokes Raman Scattering and External Seeding, Applied Optics 38, 1418 (1999). - [3] J. Musick, J. Popp and W. Kiefer, Raman spectroscopic and elastic light scattering investigations of chemical reactions in single electrodynamically levitated microparticles, J. Mol. Structure 480/481, 317 (1999). - [4] V. E. Roman, J. Popp, E. Urlaub, S. Schlücker, M. Lankers, G. Rößling and W. Kiefer, Raman spectroscopic investigation of polycyanacrylate capsules, J. Mol. Structure 482/483, 497 (1999). - [5] J. Musick, J. Popp and W. Kiefer, Observation of a phase transition in an electrodynamically levitated NH4NO3 microparticle by Mie and Raman scattering, J. Raman Spectrosc. 31, 217 (2000). - [6] O. Sbanski, V. Roman, W. Kiefer and J. Popp, Elastic light scattering from single microparticles on a femtosecond time scale, J. Opt. Soc. Am. A17, 313 (2000). - [7] A. Gbureck, U. Gbureck, W. Kiefer, U. Posset and R. Thull, FT-Raman Spectroscopic Investigations on Titanium Alkoxides with Polymerizable Organic Ligands, Applied Spectroscopy 54, 390 (2000). - [8] W. Kiefer, J. Popp, V.E. Roman and O. Sbanski, Linear and nonlinear Raman spectroscopy on single microdroplets, Proc. 2nd Conf. Int. Union Microbeam Analysis Societies, 19 (2000). - [9] O. Sbanski, W. Kiefer, J. Popp, M. Lankers and G. Rössling, Sizing of polymer-coated spherical air bubbles, Appl. Spectrosc. 54, 1075 (2000). - [10] J. Musick, W. Kiefer and J. Popp, Chemical Reactions of Single Levitated Inorganic Salt Particles with Ammonia Gas, Applied Spectroscopy, 54, 1136 (2000). - [11] R. Geßner, P. Rösch, W. Kiefer and J. Popp,Comparison between the SER-activity of silvercolloids and silver coated glass spheres,
Progress in Surface Raman Spectroscopy, Z.Q. Tian and B. Ren, Eds., Xiamen University Press, Xiamen, 2000, p. 103. - [12] O. Sbanski, V.E. Roman, W. Kiefer and J. Popp, Morphology-dependent Resonances in a Dielectric Microsphere and Femtosecond Laser Pulses, J. Chin. Chem. Soc. 47, 863 (2000). - [13] C. Dem, S. Schlücker, V. Roman, W. Kiefer and J. Popp, Raman spectroscopy of microparticles by means of the electrodynamical levitation technique, Proc. XVIIth Intern. Conf. Raman Spectroscopy, S. L. Zhang and B. F. Zhu, Eds., Wiley, New York (2000), S. 186. - [14] R. Geßner, P. Rösch, W. Kiefer, J. Popp, Surface enhanced Raman spectroscopy on molecules on silver coated microspheres, Proc. XVIIth Intern. Conf. Raman Spectroscopy, S. L. Zhang and B. F. Zhu, Eds., Wiley, New York (2000), S. 274. - [15] S. Schlücker, V. Roman, W. Kiefer, and J. Popp, Detection of aromatic compounds in microdroplets by external seeding of stimulated Raman scattering, Proc. XVIIth Intern. Conf. Raman Spectroscopy, S. L. Zhang and B. F. Zhu, Eds., Wiley, New York (2000), S. 356. [16] V. E. Roman, S. Schlücker, W. Kiefer, and J. Popp, Nonlinear Raman investigations of seasalt aerosol droplets, Proc. XVIIth Intern. Conf. Raman Spectroscopy, S. L. Zhang and B. F. Zhu, Eds., Wiley, New York (2000), S. 358. - [17] S. Schlücker, V. Roman, W. Kiefer, and J. Popp, Detection of pesticide model compounds in ethanolic and aqueous microdroplets by nonlinear Raman spectroscopy, Anal. Chem. 73, 3146 (2001). - [18] S. Schlücker, C. Dem, V.E. Roman, W. Kiefer, and J. Popp, Remote sensing of aerosol droplets by nonlinear Raman spectroscopy, J. Aerosol Science 32, 541 (2001). - [19] J. Popp and W. Kiefer, Morphology-Dependent Raman Measurements, Handbook of Vibrational Spectroscopy, J.M. Chalmers and P.R. Griffiths, Eds., Volume 2, p. 1318; John Wiley and Sons, Chichester, 2002. - [20] C. Dem, W. Kiefer, M. Lankers, and J. Popp, An electrodynamic microparticle trapping system for Raman investigations using high laser powers, Proc. XVIIIth Intern. Conf. Raman Spectroscopy, J. Mink, G. Jalsovszky, and G. Keresztury, Eds., Wiley, New York (2002), p. 855.
Auszeichnungen und Preise:
Prof. Dr. W. Kiefer: Honorary Fellow of the Laser and Spectroscopy Society of India (F.L.S.S.), 1999. - Distinguished Service Award of the Society of Applied Spectroscopy, 2000. - Foreign Councillor of the Institute for Molecular Science, Okazaki National Research Institutes, Okazaki, Japan, 1999-2001. ? Technical Expert Monitor of the International Science and Technology Center, Moscow, Russland, 1999-2002. ? Herausgeber der Zeitschrift: Journal of Raman Spectroscopy, 2000. -- PD Dr. J. Popp: Zehetmaier Preis (Habilitationsstipendium) des Freistaates Bayern, 1999. - Kooperationspreis der Universität Würzburg, 2001. - Bunsen-Kirchhoff-Preis der Deutschen Bunsengesellschaft, 2002. -- Dr. S. Schlücker: Doktoranden-Stipendium des Fonds der Chemischen Industrie, 1999. - Mathias-Manger-Preis (Diplom) der Fakultät für Chemie und Pharmazie, 1999. - Fakultätspreis (Promotion) der Fakultät für Chemie und Pharmazie, 2002. -- Dr. A. Gbureck: Fakultätspreis (Promotion) der Fakultät für Chemie und Pharmazie, 1999. -- Dr. O. Sbanski: Fakultätspreis der Fakultät für Chemie und Pharmazie, 2002.
Ausstattung:
Ramanspektrometersystem mit konfokaler Mikroskopeingangsoptik (LabRAM JobinYvon): Argonionenlaser, HeNe-Laser, 785 Diodenlaser, cw-Nd:YAG-Laser, Zubehör; Ramanspektrometer inkl. Mikroskop: Argonionenlaser / XY Dreifachmonochromator (DILOR) / OMA-Detektor;
Universelle nicht-lineare Raman Apparatur: Nd:YAG-Laser-Farbstoff-Lasersystem / Spex 1404 Doppelmonochromator / CCD Kamera;
Mehrfarben Femtosekunden Laserspektroskopieanlage (100 kHz, Coherent): Acton SpectraPro Monochromator / Zubehör.