Terahertz and infrared spectroscopy of confined water
- Terahertz spectroscopy and Fourier transform infrared spectroscopy were used to study confined water in four models and the kinetic terahertz absorption (KITA) upon temperature jump (T-jump). First, pore size dependent dynamics of confined water in organic nanopores was observed. Second, water dynamics in reverse micelles was found to change significant with changes in hydration and temperature. Third, an onset of collective hydrogen bond network was revealed in mixtures of water and 1,4-dioxane at 0.1 mole fraction of water. Fourth, a correlation between structural change and change in the hydration dynamics upon thermal unfolding of human serum albumin was observed. Finally, the first combination between KITA and T-jump successful probed the changes in dynamics of hydration water during a protein folding process.
- In dieser Arbeit wurden Terahertz- und Fourier-Transform-Infrarotspektroskopie verwendet, um Wasser in eingeschränkter Geometrie an vier Modellsystemen zu untersuchen. Hierzu wurde zunächst die Wasserdynamik in Abhängigkeit von der Porengröße organischer Nanoporen beobachtet. In inversen Mizellen weist die Dynamik des Wassers signifikante Veränderungen auf, wenn sich Hydratation und Temperatur ändern. Weiterhin wurde die Entstehung des kollektiven Wasserstoffbrücken-Netzwerks in Mischungen von Wasser mit 1,4-Dioxan bei einem Stoffmengenanteil des Wassers von 0,1 beobachtet. Schließlich wurde eine Korrelation zwischen strukturellen Änderungen und Änderungen der Hydratisierungsdynamik bei der thermischen Entfaltung von Human Serum Albumin nachgewiesen. Im zweiten Teil der Arbeit wurde erstmals durch Kombination eines Temperatursprungs mit der Messung der kinetische Terahertz Absorption die Änderung in der Dynamik des Hydratwassers während der Proteinfaltung erfolgreich untersucht.
Author: | Trung Quan LuongGND |
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URN: | urn:nbn:de:hbz:294-34946 |
Referee: | Martina HavenithORCiDGND, Hermann WeingärtnerGND, Martin MuhlerORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2012/07/12 |
Date of first Publication: | 2012/07/12 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie |
Date of final exam: | 2012/06/01 |
Creating Corporation: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
GND-Keyword: | Infrarotspektroskopie; Wasser; Micelle; Dioxane; Hydratation |
Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Physikalische Chemie II |
Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie |
faculties: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |