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Forschungsschwerpunkt:  

Lehrstuhl für Physikalische Chemie II
Am Hubland, 97074/Würzburg
Mail: wolfgang.kiefer@mail.uni-wuerzburg.de
Url: http://www.uni-wuerzburg.de/kiefer/welcome.html

Wissenschaftliche Mitglieder:

   Professoren:

   Privatdozenten:

   Wissenschaftliche Mitarbeiter:

   Sonstige beteiligte Personen und Organisationen:

Forschungsschwerpunkte (und Projekte auf Basis der Grundausstattung):
Bringt man Moleküle auf bestimmte rauhe Metalloberflächen (z. B. Ag, Au, Cu), so wird meist der Ramanstreuquerschnitt um viele Größenordnungen erhöht. Der zugrundeliegende Effekt (SERS = Surface Enhanced Raman Spectroscopy) wird u.a. auf die elektromagnetische Feldverstärkung in der Nähe der Metallstrukturen zurückgeführt, die mit der resonanten Anregung von Oberflächen-Plasmonen in diesen Partikeln im Zusammenhang steht. Außerdem können anhand der spezifischen Auswahlregeln Aussagen über Bindungsart, Geometrie sowie Orientierung der Oberflächen-Spezies gemacht werden. Die bei vielen organischen oder biologischen Substanzen auftretende Fluoreszenz wird durch die Metall-Partikel weitgehend abgeschwächt. Mit Hilfe von SERS wurde somit die Wechselwirkung einer Vielzahl von organischen und anorganischen Substanzen, wie z.B. diverser Naturstoffe (Aminosäuren, Farbstoffe, Vitamine) oder umweltrelevante Substanzen (Humin- und Fulvin-Säuren) mit Metall-Oberflächen untersucht. Der Effekt wurde auch zur Charakterisierung unterschiedlicher neuer Werkstoffe und Beschichtungen sowie zur Strukturuntersuchung biologischer Systeme eingesetzt.

Ergebnisse:
Für die Ergebnisse dieses Forschungsschwerpunktes siehe folgende Publikationen: - [1] S. Cinta, M. Venter, T. Iliescu, O. Cozar, I. Haiduc and W. Kiefer, SERS Application in Elucidation of the Nature of Homologue Cu(I) Triazenido Complexes, Vibrational Spectroscopy 19, 223 (1999). - [2] E. Vogel, R. Geßner, M.H.B. Hayes and W. Kiefer, Characterisation of humic acids by means of SERS, J. Mol. Structure 482/483, 195 (1999). - [3] E. Vogel, P. Meuer, W. Kiefer, R. Urlaub and R. Thull, Investigation of organically modified titanium substrates with SERS, J. Mol. Structure 482/483, 241 (1999). - [4] E.J. Liang, Y. Yang and W. Kiefer, Surface enhanced Raman spectra of fulvic and humic acids adsorbed on copper electrodes, Spectroscopy Letters 32, 689 (1999). - [5] S. Cinta, E. Vogel, D. Maniu, T. Iliescu and W. Kiefer, SERS Mechanisms of the Vitamin PP on Different Au and Ag Substrates, J. Mol. Structure 482/483, 679 (1999). - [6] I. Pavel, S. Cinta, M. Venter, A. Deak, I. Haiduc, P. Rösch, O. Cozar, T. Iliescu, and W. Kiefer, Vibrational Behavior of Transition Metal Cupferronato Complexes: Raman and SERS Studies on the Nickel(II) Cupferronato Complexes, Vibrational Spectrosc. 23, 71 (2000). - [7] J. Popp, P. Rösch, E. Vogel and W. Kiefer, SERS on Biological Systems, Progress in Surface Raman Spectroscopy, Z.Q. Tian and B. Ren, Eds., Xiamen University Press, Xiamen, 2000, p. 163. - [8] P. Rösch, W. Kiefer and J. Popp, The Use of Silver Colloids for the Analysis of Mentha, Progress in Surface Raman Spectroscopy, Z.Q. Tian and B. Ren, Eds., Xiamen University Press, Xiamen, 2000, p. 189. - [9] I. Pavel, S. Cinta, M. Venter, A. Deak, I. Haiduc, P. Rösch, O. Cozar, T. Iliescu, and W. Kiefer, Vibrational behavior of transition metal cupferronato complexes: Raman and SERS studies on nickel(II) cupferronato complexes, Proc. XVIIth Intern. Conf. Raman Spectroscopy, S. L. Zhang and B. F. Zhu, Eds., Wiley, New York (2000), S. 752. - [10] J. Popp, P. Rösch, and W. Kiefer, Raman and SERS investigations on plant tissues, Proc. XVIIth Intern. Conf. Raman Spectroscopy, S. L. Zhang and B. F. Zhu, Eds., Wiley, New York (2000), S. 1052. - [11] T. Iliescu, S. Cinta and W. Kiefer, FT-Raman and SERS spectra of Rivanol in silver sol, Talanta, 53, 121 (2000). - [12] E. Vogel and W. Kiefer, Investigation of SERS activity of binary Ag-Ni films, Asian J. Physics, 9, 841 (2000). - [13] I. Pavel, D. Moigno, S. Cinta, and W. Kiefer, Surface enhanced Raman spectroscopy and theoretical studies on 1,4-dihydra-zinophthalazine sulfate, J. Phys. Chem. A, 106, 3337 (2002). - [14] T. Iliescu, F.D. Irimie, M. Bolboaca, Cs. Paisz, and W. Kiefer, Surface enhanced Raman spectroscopy of 5-(4-fluor-phenyl)-furan-2-carbaldehide adsorbed on silver colloid, Vibrat. Spectrosc., 29, 251 (2002). - [15] T. Iliescu, M. Bolboaca, S. Cînta-Pinzaru, R. Pacurariu, D. Maniu, M. Ristoiu, and W. Kiefer, Raman, surface enhanced Raman spectroscopy and density functional theory studies of 2-formylfuran, Proc. XVIIIth Intern. Conf. Raman Spectroscopy, J. Mink, G. Jalsovszky, and G. Keresztury, Eds., Wiley, New York (2002), p. 311. - [16] N. Leopold, S. Cînta-Pinzaru, G. Damian, O. Cozar, J. Popp, and W. Kiefer, Raman and surface enhanced Raman study of metoclopramide at different pH values, Proc. XVIIIth Intern. Conf. Raman Spectroscopy, J. Mink, G. Jalsovszky, and G. Keresztury, Eds., Wiley, New York (2002), p. 319. - [17] N. Leopold, S. Cînta-Pinzaru, W. Kiefer and B. Lendl, Mercaptopurine adsorption on silver colloid studied by surface enhanced Raman spectroscopy, Proc. XVIIIth Intern. Conf. Raman Spectroscopy, J. Mink, G. Jalsovszky, and G. Keresztury, Eds., Wiley, New York (2002), p. 321.

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. D. Moigno: Fakultätspreis der Fakultät für Chemie und Pharmazie, 2002.

Ausstattung:
Ramanspektrometersystem mit konfokaler Mikroskopeingangsoptik (LabRAM JobinYvon): Argonionenlaser (514 nm), HeNe-Laser, 785 Diodenlaser, cw-Nd:YAG-Laser, Zubehör; Ramanspektrometer (Anregung im sichtbaren Spektralbereich) inkl. Mikroskop: Argonionenlaser / XY Dreifachmonochromator (DILOR) / OMA-Detektor; Ramanspektrometer (Anregung im sichtbaren Spektralbereich) inkl. Mikroskop: Kryptoninenlaser + Argonionenlaser / Doppelmonochromator Spex 1404 / CCD-Kamera; Ramanspektrometer (Anregung im Sichtbaren und Ultravioletten) inkl. Mikroskop: Argonionenlaser (275, 300, 305, 333, 351, 363, 454, 457, 466, 473, 476, 488, 496 and 514 nm) / Doppelmonochromator Spex 1404 / CCD-Kamera; Ramanspektrometer (Anregung im NIR): cw Nd:YAG Laser / Jarell Ash Spektrometer / InGaAs-Detektor / Lock in Verstärker; FT-IR-Spektrometer mit FT-Mikro-Raman-Modul (Bruker): Nd:YAG-Laser / Ge-Detektion / Zubehör.