Das Infrarotspektrum des O⋯H⋯O-Fragmentes von H5O2+: Ab initio klassische Molekulardynamik und quantenmechanische 4D-Modellberechnungen

Das IR-Spektrum im Gaszustand des O⋯H⋯O-Fragmentes von H5O2+ und seines deuterierten Analogons wird unter Verwendung von ab initio klassischer Molekulardynamik basierend auf einer MP2-Potentialenergiefunktion berechnet. Die Zuordnung der Bänder erfolgt anhand der quantenmechanischen vierdimensionalen Modellberechnungen von anharmonischen Frequenzen und Intensitäten. Der Vergleich von Simulationen bei niedrigen und hohen kinetischen Temperaturen hebt die Bedeutung der Anharmonizitäten der Potentialenergiefunktion für das Verständnis der vibrationalen Bandstruktur hervor. Es wird gezeigt, dass jede zugehörige Simulation der IR-Spektren von Systemen mit sehr starken Wasserstoffbrücken die Dipolmomentfunktion über die lineare Approximation hinaus berücksichtigen muss.