Intramolecular vibrational modes as structural probes and dynamic modulators of biological and bio-inspired nano-structures
Project goals
The project aims at theoretical investigation of the influence of intramolecular vibrational modes on the light induced energy transfer processes in nano-scale molecular systems. We will analyze new spectroscopic data obtained on typical natural light-harvesting systems, to answer open questions about their function and ultrafast dynamics. We will extend and deepen the established open quantum systems theory of photosynthetic molecular systems embedded in the protein bath, and interacting with intramolecular vibrational degrees of freedom . We will apply properly adapted aspects of the theory of natural photosynthetic systems to the hybrid systems molecule--nano-particle. Specific attention will be paid to the methods of probing electronic structure of molecular aggregates by spectroscopic methods, for instance to the detections of weakly allowed electronic transitions by analysis of the Fourier maps of time-resolved multi-dimensional spectra.
Keywords
Photoinduced quantum dynamicsVibrational dynamicsPhotosynthesisNon-linear spectroscopyBiological nanostructureBio-inspired systems
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202200004
Main participants
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
22-26376S
Alternative language
Project name in Czech
Intramolekulární vibrační módy jako strukturální sondy a dynamické modulátory biologických a bio-inspirovaných nanostruktur
Annotation in Czech
Projekt má za cíl teoretické zkoumání vlivu intramolekulárních vibračních módů pigmentových molekul na foto-indukované procesy přenosu energie v molekulárních nano-systémech a na jejich časově rozlišná spektra. Budou analyzována nová spektroskopická data získaná na typických přírodních světlosběrných systémech k získání odpovědí na otevřené otázky jejich funkce a ultra-rychlé dynamiky. Rozšíříme a prohloubíme teorii otevřených kvantových systémů fotosyntetických molekulárních systémů v interakci s proteinovou lázní a intramolekulárními vibračními stupni volnosti. Odpovídajícím způsobem adaptované aspekty teorie přírodních světlosběrných systémů budou aplikovány na hybridní systémy molekula-nanočástice. Specifická pozornost bude věnována metodám sondování elektronové struktury molekulárních aggregátů spektroskopickými metodami, např. detekci slabě dovolených elektronových přechodů analýzou fourierovských map časově rozlišených více-dimenzionálních spekter.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2022
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
P - Interrupted multi-year project
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
5,898 thou. CZK
Public financial support
5,898 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
5 898 CZK thou.
Public support
5 898 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Biophysics
Solution period
01. 01. 2022 - 31. 12. 2025