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We show that a 450 fs nonresonant, moderately intense, linearly polarized laser pulse can induce field-free molecular axis alignment of methyliodide (CH3I) molecules dissolved in a helium nanodroplet. Time-resolved measurements reveal rotational dynamics much slower than that of isolated molecules and absence of the sharp transient alignment recurrences characteristic of gas phase molecules. Our results presage a range of new opportunities for exploring both molecular dynamics in a dissipative environment and the properties of He nanodroplets.
A moderately intense, nonresonant, linearly polarized nanosecond laser pulse is used to induce one-dimensional (1D) adiabatic alignment of 1,4 diiodobenzene (C6H4I2), iodobenzene (C6H5I), and methyliodide (CH3I) molecules dissolved in helium nanodroplets. The alignment sharpens as the laser intensity is increased, similar to the behavior in gas phase. For diiodobenzene the highest degree of alignment, ⟨cos2θ2D⟩=0.90, is essentially identical to the value obtained for isolated molecules in a supersonic beam, whereas the highest degrees of alignment for iodobenzene and for methyliodide in helium droplets fall below the values obtained for isolated molecules. We believe this is due to the deviation from axial recoil in the Coulomb explosion process that probes the alignment of the molecules in the He droplets.
Electronic spectroscopy of molecules profits greatly from superfluid helium droplets serving as a gentle cryogenic matrix. Characteristic features of electronic spectra in helium droplets are a solvent shift, phonon wings, and in rare cases a splitting of zero phonon lines. For the majority of molecules investigated so far in helium droplets the vibrational fine structure in electronic spectra resembles what was observed in a supersonic jet. The electronic spectra of three methylated anthracene derivatives and one phenylated anthracene discussed in this paper reveal remarkable effects in the vibrational fine structure due to solvation in helium droplets.
For all four compounds the vibrational frequencies were almost not affected by the helium environment. However, if the electronic excitation is accompanied by nuclear rearrangement, the spectra showed remarkable line broadening in helium droplets. This is the case for 2-methylanthracene and 9-phenylanthracene. The corresponding line shape was of Lorentzian type and, thus, attributed to damping of the excited system by the helium environment. According to the linewidth the damping time constant was determined to be about 0.3 ps in the case of 2-methylanthracene and 0.1 ps for 9-phenylanthracene.
Emission properties of [Os(phen)2(dppene)]2+ were investigated from 1.4 to 300 K in ethanol, PMMA, and PVK, a matrix which is frequently applied in OLEDs. These data provide the zero-field splitting values of the emitting T1 state and the individual decay times of its substates. The T1 state is assigned to be largely of MLCT character. The splittings change only moderately due to variation of the matrix, whereas the individual decay times are substantially affected. Further, energy transfer from the triplet state of PVK to [Os(phen)2(dppene)]2+ was studied by applying time-resolved emission spectroscopy and is assigned to be dominantly of Dexter type.
Zehn neue p‐Dotanden für die Leitfähigkeitsdotierung von organischen Halbleitern wurden identifiziert. Der wesentliche Vorteil der elektrophilen Tris(carboxylato)‐Bismut(III)‐Verbindungen ist die niedrige Absorption der damit dotierten Schichten. Diese Eigenschaft zusammen mit ihren niedrigen Herstellungskosten sowie der guten Verdampfbarkeit und Stabilität macht diese Dotanden sehr attraktiv für Anwendungen in der organischen Elektronik.
Ten new efficient p‐dopants for conductivity doping of organic semiconductors for OLEDs are identified. The key advantage of the electrophilic tris(carboxylato) bismuth(III) compounds is the unique low absorption of the resulting doped layers which promotes the efficiency of OLED devices. The combination of these features with their low fabrication cost, volatility, and stability, make these materials very attractive as dopants in organic electronics.
Strong oxygen quenching following a Stern−Volmer behavior of Ir(ppy-NPh2)3 demonstrates the high technological potential for oxygen sensing applications. This compound exhibits a phosphorescence quantum yield of 70% and an emission decay time of 4.3 μs in deaerated solution. The electronic structure of the emitting triplet, being responsible for these properties, is investigated.
3-hydroxyflavone is a prototype system for excited state intramolecular proton transfer which is one step of a closed loop photocycle. It was intensively studied for the bare molecule and for the influence of solvents. In the present paper this photocycle is investigated for 3-hydroxyflavone and some hydrated complexes when doped into superfluid helium droplets by the combined measurement of fluorescence excitation spectra and dispersed emission spectra. Significant discrepancies in the proton transfer behavior to gas phase experiments provide evidence for the presence of different complex configurations of the hydrated complexes in helium droplets. Moreover, for bare 3-hydroxyflavone and its hydrated complexes the proton transfer appears to be promoted by the helium environment.
The mixed-field orientation of an asymmetric-rotor molecule with its permanent dipole moment nonparallel to the principal axes of polarizability is investigated experimentally and theoretically. We find that for the typical case of a strong, nonresonant laser field and a weak static electric field complete 3D orientation is induced if the laser field is elliptically polarized and if its major and minor polarization axes are not parallel to the static field. For a linearly polarized laser field solely the dipole moment component along the most polarizable axis of the molecule is relevant resulting in 1D orientation even when the laser polarization and the static field are nonparallel.
Simulations show that the dipole moment component perpendicular to the most-polarizable axis becomes relevant in a strong dc electric field combined with the laser field. This offers an alternative approach to 3D orientation by combining a linearly polarized laser field and a strong dc electric field arranged at an angle equal to the angle between the most polarizable axis of the molecule and its permanent dipole moment.
Zusammenfassung Nachhaltigkeitsbericht der Gemeinde Rott a. Inn 2021
Rott a. Inn ist eine kleine Gemeinde im Süden des deutschen Bundeslandes Bayern. Mit ihren rund 4.000 Einwohnern repräsentiert sie größenmäßig eine durchschnittliche Kommune in ihrer Region. Sie liegt rund 50 Kilometer von der nächstgelegenen Metropole München entfernt.
Mit der Erstellung eines Nachhaltigkeitsberichts nimmt Rott a. Inn in Deutschland eine Vorreiterrolle ein. Kaum eine Kommune ihrer Größe hat bisher einen solchen Bericht veröffentlicht. Um den Bericht in die globalen Nachhaltigkeitsbestrebungen einzubetten, wurde dieser streng an den 17 Sustainable Development Goals (SDGs) der Vereinten Nationen ausgerichtet.
Der Nachhaltigkeitsbericht ist zweigeteilt: im ersten Teil berichten verschiedene Akteure und Institutionen der Kommune über Ihre Bestrebungen für eine nachhaltige Entwicklung. Die Gemeindeverwaltung unter Führung von Bürgermeister Daniel Wendrock legt darin bereits umgesetzte Maßnahmen, Projekte, die sich noch in der Umsetzung befinden und mittelfristige Pläne dar. Daneben berichten die Referenten des Gemeinderats, die Beauftragten der Gemeinde, Vertreter von Arbeitskreisen, Verbänden, der Schule, der Kirchengemeinschaft und der Wirtschaft über ihre Bemühungen.
Eine qualitative Einschätzung ist auf Basis des ersten Teils des Nachhaltigkeitsberichts aufgrund seines individuellen Charakters nur schwer möglich. Es zeigt sich jedoch, dass die aktuellen Herausforderungen und die Notwendigkeit von nachhaltigem Handeln bei den verschiedenen Akteuren durchaus präsent sind. Entsprechende Bemühungen werden von den Entscheidungsträgern der Kommune aktiv unterstützt.
Der zweite Teil des Nachhaltigkeitsberichts ist datengestützt. In ihm werden anhand von 78 Indikatoren relevante Bereiche untersucht. Jedem der siebzehn SDGs wurden mehrere solcher Indikatoren zugeordnet. Im Ergebnis wird deutlich, dass die Gemeinde zwar einige Zielwerte bereits erreicht, in anderen Bereichen jedoch noch Nachholbedarf hat. Dies betrifft beispielsweise den Ausbau der erneuerbaren Energien oder den Anteil von Frauen in Führungspositionen in Politik und Verwaltung.
Besonders deutlich wurde darüber hinaus, dass es in vielen Bereichen an einer validen Datengrundlage mangelt. Hier müssen Verbesserungen in der Kommune selbst, aber auch durch die übergeordneten Ebenen erfolgen.
Nachhaltigkeit messbar machen
Nachhaltigkeitsberichte sind DAS Instrument, um den aktuellen Stand der drei Nachhaltigkeits-Dimensionen (ökonomisch, ökologisch und sozial) in einer Kommune glaubwürdig zu bilanzieren. Die eigenen Anstrengungen, aber auch Problemfelder und Herausforderungen werden herausgearbeitet. Die Erkenntnisse aus dem Bericht helfen dabei, Entscheidungen zugunsten von Artenvielfalt und Klimaschutz durchzusetzen und die Lebens- und Wohnqualität in der Kommune zu erhöhen.
Viele Städte und Gemeinden scheuen jedoch den Aufwand. Die Intention dieses Buches ist es daher, die Verbreitung kommunaler Nachhaltigkeitsberichte zu fördern und zu erleichtern. Dafür wird ein eigenes Konzept auf Basis der Sustainable Development Goals (SDGs) vorgestellt, das auf Gemeinden jeder Größe anwendbar ist.
Der Leitfaden Kommunale Nachhaltigkeitsberichte bietet Verantwortlichen und Interessierten Orientierung und unterstützt bei der praktischen Umsetzung:
• Warum ist es notwendig und sinnvoll, über Nachhaltigkeit zu berichten?
• Woher lassen sich Daten und Fakten der Kommune einholen?
• Mit welchem Zeitaufwand ist zu rechnen?
• Welche Handlungsfelder der kommunalen Aufgaben sind für die nachhaltige Entwicklung relevant?
• Welche Indikatoren können zur Abbildung der SDGs auf lokaler Ebene herangezogen werden?
Welche Stellen bieten Unterstützung an?
Viele Praxis-Tipps und zahlreiche Beispiele vereinfachen darüber hinaus die Berichterstellung. Die Autoren haben ihr Konzept in der bayerischen Gemeinde Rott a. Inn erprobt – Nachmachen ist ausdrücklich erwünscht.
Zusammenfassung Nachhaltigkeitsbericht für die Gemeinde Pfaffing 2023
Pfaffing ist eine Gemeinde im Süden des deutschen Bundeslandes Bayern. Mit ihren 4.214 Einwohnerinnen und Einwohnern (Stand per 31.12.2021) repräsentiert sie größenmäßig eine durchschnittliche Landgemeinde in ihrer Region. Sie liegt rund 50 Kilometer von der nächstgelegenen Metropole München entfernt.
Mit der Erstellung eines Nachhaltigkeitsberichts nimmt Pfaffing in Deutschland eine Vorreiterrolle ein. Kaum eine Kommune ihrer Größe hat bisher einen solchen Bericht veröffentlicht. Um den Bericht in die globalen Nachhaltigkeitsbestrebungen einzubetten, wurde dieser an den 17 Sustainable Development Goals (SDGs) der Vereinten Nationen ausgerichtet.
Der Nachhaltigkeitsbericht ist zweigeteilt:
Im ersten Teil berichten verschiedene Akteure und Institutionen der Kommune über Ihre Bestrebungen für eine nachhaltige Entwicklung. Die Gemeindeverwaltung unter Führung von Bürgermeister Josef Niedermeier legt darin bereits umgesetzte Maßnahmen sowie Projekte, die sich noch in der Umsetzung befinden und mittelfristige Pläne dar. Daneben berichten die Referenten des Gemeinderats, die Beauftragten der Gemeinde, Vertreter von Arbeitskreisen, Verbänden, der Schule, der Kirchengemeinschaft und der Wirtschaft über ihre Bemühungen.
Eine qualitative Einschätzung ist auf Basis des ersten Teils des Nachhaltigkeitsberichts aufgrund seines individuellen Charakters nur schwer möglich. Es zeigt sich jedoch, dass die aktuellen Herausforderungen und die Notwendigkeit von nachhaltigem Handeln bei den verschiedenen Akteuren durchaus präsent sind. Entsprechende Bemühungen werden von den Entscheidungsträgern der Kommune aktiv unterstützt.
Der zweite Teil des Nachhaltigkeitsberichts ist datengestützt. In ihm werden anhand von 79 Indikatoren relevante Bereiche untersucht. Jedem der 17 SDGs wurden mehrere solcher Indikatoren zugeordnet. Im Ergebnis wird deutlich, dass die Gemeinde zwar einige Zielwerte bereits erreicht, in anderen Bereichen jedoch noch Nachholbedarf hat. Dies betrifft beispielsweise den Ausbau der erneuerbaren Energien oder den Anteil von Frauen in Führungspositionen in Politik und Verwaltung. Weiterhin ist die Fließgewässerqualität verbesserungswürdig.
Besonders deutlich wurde darüber hinaus, dass es in vielen Bereichen an einer validen Datengrundlage mangelt. Hier müssen Verbesserungen in der Kommune selbst, aber auch durch die übergeordneten Ebenen erfolgen.
Die Nachhaltigkeitsziele der Bundesregierung, die sie in der Deutschen Nachhaltigkeitsstrategie 2021 formuliert hat, sind ohne die Kommunen hierzulande nicht zu erreichen. Als eine der ersten bayerischen Kommunen unter 5 000 Einwohner hat nun die Gemeinde Pfaffing einen Nachhaltigkeitsbericht veröffentlicht. Die ländlich geprägte Gemeinde im Landkreis Rosenheim erstreckt sich auf einer Fläche von 35 km². Die Kommune gliedert sich auf in die drei größeren Orte Pfaffing, Forsting und Rettenbach – insgesamt gibt es 71 Ortsteile.
Ein Praxisbericht
We show experimentally that field-free one-dimensional (1D) alignment of 1,4-diiodobenzene molecules embedded in helium nanodroplets, induced by a single, linearly polarized 200-fs laser pulse, can be significantly enhanced by using two or four optimally synchronized laser pulses. The strongest degree of 1D alignment is obtained with four pulses and gives ⟨cos2θ⟩>0.60. Besides the immediate implications for molecular frame studies, our results pave the way for more general manipulation of rotational motion of molecules in He droplets.
Coulomb explosion of 1,4–diiodobenzene molecules, isolated or embedded in helium nanodroplets, is induced by irradiation with an intense femtosecond laser pulse. The recoiling ion fragments are probed by time-of-flight measurements and two-dimensional velocity map imaging. Correlation analysis of the emission directions of I+ ions recoiling from each end of the molecules reveals significant deviation from axial recoil, i.e., where the I+ ions leave strictly along the I-I symmetry axis. For isolated molecules, the relative angular distribution of the I+ ions is centered at 180∘, corresponding to perfect axial recoil, but with a full width at half maximum of 30∘.
For molecules inside He droplets, the width of the distribution increases to 45∘. These results provide a direct measure of the accuracy of Coulomb explosion as a probe of the spatial orientation of molecules, which is particularly relevant in connection with laser-induced molecular alignment and orientation. In addition, our studies show how it is possible to identify fragmentation pathways of the Coulomb explosion for the isolated 1,4–diiodobenzene molecules. Finally, for the 1,4–diiodobenzene molecules in He droplets, it is shown that the angular correlation between fragments from the Coulomb explosion is preserved after they have interacted with the He environment.