Die Röntgenspektroskopie ist ein leistungsstarkes Werkzeug zur Untersuchung der geometrischen und elektronischen Strukturen von Molekülen und Materialien. Durch den Einsatz hochenergetischer Photonen zur Untersuchung von Übergängen, an denen Kernelektronen beteiligt sind, können Forscher*innen lokale, elementspezifische Informationen gewinnen, die für das Verständnis chemischer Bindungen und Reaktivitäten unerlässlich sind. Ein aktueller Übersichtsartikel von Zachary Mathe, Doktorand am MPI CEC, und Prof. Serena DeBeer, Direktorin der Abteilung „Anorganische Spektroskopie“ am MPI CEC, unterstreicht die Bedeutung der Integration experimenteller und theoretischer Ansätze für ein besseres Verständnis der Röntgenspektroskopie. Mathe und DeBeer arbeiteten mit Dr. Dimitrios Manganas und Prof. Frank Neese vom MPI für Kohlenforschung zusammen, die beide auch im Joint Workspace am Mülheim Chemistry Campus tätig sind, der die beiden MPIs verbindet und die Zusammenarbeit stärkt.
Die Autor*innen geben einen umfassenden Überblick über die theoretischen und experimentellen Aspekte der Röntgenspektroskopie für molekulare Systeme, wobei der Schwerpunkt auf den neuesten Entwicklungen liegt. Der Artikel hebt auch die Herausforderungen bei der Interpretation von Röntgenspektren hervor und betont die Notwendigkeit einer engen Verzahnung von Experiment und Theorie, um die Erkenntnisse aus der Röntgenspektroskopie zu maximieren.
Die in diesem Artikel vorgestellten Forschungsergebnisse haben wichtige Auswirkungen auf unser Verständnis molekularer Systeme und ihres Verhaltens, von der grundlegenden physikalischen Chemie bis hin zur angewandten Katalyse. Durch die Erweiterung unseres Wissens über die Röntgenspektroskopie können Forscher*innen neue Erkenntnisse über die Eigenschaften und das Verhalten von Molekülen und Materialien gewinnen, die zur Entwicklung neuer Technologien und Anwendungen führen können.
Der Artikel wurde kürzlich in Nature Reviews Chemistry veröffentlicht und ist Teil der Springer Nature Content Sharing Initiative, die die vollständige Veröffentlichung des Artikels ermöglicht.
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Original Paper: Mathe, Z., Maganas, D., Neese, F., DeBeer, S. Coupling experiment and theory to push the state-of-the-art in X-ray spectroscopy. Nat Rev Chem (2025). https://doi.org/10.1038/s41570-025-00718-2