Inhaltsverzeichnis

1.  Editorial
 

2.  Arbeitsgruppen stellen sich vor
 

3.  Vorstandswahlen der AGTC
 

4.  Bericht von der Sitzung des Vorstandes der AGTC
 

5.  Klatsch & Tratsch
 

6.  Tagungsvorschau 2001/2002
 

7.  Winter School: "Quantum Simulations of Complex Many-Body Systems"
 

8.  Stellenauschreibungen
 
 

Editorial

Bis 1999 bestand die Theoretische Chemie in Bochum im wesentlichen aus "Quantenchemie".
Beide Arbeitsgruppen am Lehrstuhl für Theoretische Chemie, die von Werner Kutzelnigg und die von Volker Staemmler, waren thematisch nahe benachbart und beschäftigten sich vor allem mit der elektronischen Struktur von Atomen und Molekülen.
Dabei stand die Entwicklung quantenchemischer Näherungsverfahren und deren Anwendung auf chemisch interessante Fragestellungen im Vordergrund des Interesses.
Seit Dominik Marx im Dezember 1999 den Ruf auf die Nachfolge von Werner Kutzelnigg angenommen hat, ist neben die Quantenchemie die "Dynamik" getreten.

Dominik Marx wird sein Arbeitsgebiet, das von der klassischen Molekulardynamik über ab initio Simulationen bis zur Quantendynamik von Vielteilchensystemen reicht, in einem der nächsten INFOs vorstellen.

In unserer Arbeitsgruppe "Quantenchemie" gibt es zur Zeit vier Schwerpunkte:

• Spektroskopische Eigenschaften kleiner Moleküle
• Magnetische Austauschkopplung in Übergangsmetall-Komplexen
• Elektronische und geometrische Struktur von Oxidoberflächen
• Adsorption kleiner Moleküle an Oxidoberflächen

In allen diesen Bereichen versuchen wir, Methodenentwicklung und aktuelle Anwendungen zu kombinieren.
Die Liebe zur Methodenentwicklung geht so weit, daß wir fast ausschließlich die eigenen quantenchemischen Programme (ROHF, CASSCF, Valenz-CI, MC-CEPA) verwenden.
Das bietet den großen Vorteil, daß man immer in die Programme eingreifen und sie jederzeit bei Bedarf modifizieren und ausbauen kann.
"Das geht nicht!" gibt es dann nicht.

Unseren ersten Schwerpunkt bilden schon seit langem die Behandlung spektroskopischer Eigenschaften kleiner Moleküle und die Berechnung von Potentialflächen angeregter Zustände. Dabei sind neben dem ROHF-Programm für offenschalige Zustände das von Ulrich Meier geschriebene linear konvergente CASSCF-Programm, ein von Jan Wasilewski entwickeltes konventionelles Valenz-CI-Programm – in dem inzwischen auch die Berechnung von Übergangsmomenten und der Spin-Bahn-Kopplung sowie die Berücksichtigung von äußeren Magnetfeldern enthalten ist – und schließlich das von Reihold Fink entwickelte MC-CEPA Programm die wichtigsten Arbeitspferde. Das MC-CEPA Programm ist ein genähertes zustandsspezifisches Multi-Referenz coupled-cluster Programm, das wegen der Verwendung lokalisierter Orbitale und PNOs sowie einer Mischung von konventionellen und direkten Techniken auch auf kleinen PCs und Workstations sehr effizient läuft.

In der Vergangenheit haben uns vor allem spektroskopische Eigenschaften kleiner atmo- sphärischer Radikale wie NH oder NH₂ interessiert. Zur Zeit dümpeln diese Rechnungen etwas auf Sparflamme vor sich hin. Einige Arbeiten zu den Absorptions- und Emissionsspektren von LiHe sind gerade abgeschlossen; solche für angeregte Zustände von kleinen Edelgas-Clustern sind in Vorbereitung. In diesen Bereich gehört auch die Berechnung von NEXAFS-Spektren.

Den zweiten Schwerpunkt bilden Untersuchnungen der magnetischen Superaustausch- Kopplung in Übergangsmetallverbindungen. Sie wurden angeregt durch experimentelle Arbeiten in der Anorganischen Chemie in Bochum, wo die magnetischen Eigenschaften von zweikernigen überbrückten Übergangsmetallkomplexen gemessen, aber nicht immer verstanden werden konnten. Obwohl die Energieunterschiede zwischen den verschiedenen Spinzuständen sehr klein sind - 10 – 200 cm^-1 -, gelingt es nicht nur, die Experimente zu deuten, sondern in vielen Fällen auch eine quantitative Übereinstimmung mit experimentellen Resultaten zu erzielen. Unser Lieblingsbeispiel ist die Superaustauschkopplung in zweikernigen Co-Komplexen, da dort räumliche Verzerrung der oktaedrischen Umgebung jedes Co²⁺ Ions, Spin-Bahn-Wechselwirkung und Superaustausch von der gleichen Größenordnung sind und in derselben CI-Rechnung behandelt werden müssen. In der letzten Zeit haben wir solche Untersuchungen auf oxidische Festkörper ausgedehnt.

Die beiden anderen Schwerpunkte ergaben sich aus unserer langjährigen Beteiligung an drei großen Forschungsprojekten: der von der DFG finanzierten Forschergruppe "Modellkat", dem Graduiertenkolleg "Dynamische Prozesse an Festkörperoberflächen" sowie jetzt dem Sonderforschungsbereich 558 "Metall-Substrat-Wechselwirkung in der heterogenen Katalyse". Dabei geht es zum einen um die Charakterisierung der geometrischen und elektronischen Eigenschaften reiner Oxidoberflächen, zum anderen um das Verständnis der verschiedenen Teilschritte in der heterogenen Katalyse.

Zur Berechnung der Eigenschaften reiner Oxidoberflächen benutzen wir hauptsächlich ein selbst entwickeltes zweidimensionales periodisches Hartree-Fock-Programm - natürlich auf ROHF-Niveau - (M. Gumbiowski, A. Leitheußer, K. Fink). Damit lassen sich die Struktureigenschaften der Grundzustände von 2D-Oberflächen, z.B. Rekonstruktionen, Relaxationen, Ladungsverteilungen, Oberflächenzustände usw., gut beschreiben. Karin Fink ist zur Zeit dabei, ein periodisches Valenz-CI-Programm neu zu entwickeln, mit dem man auch angeregte Zustände von 1D und 2D Systemen, beispielsweise Magnonen- und Exzitonenspektren, behandeln kann.

Die Adsorption kleiner Moleküle an Oxidoberflächen ist eher ein lokaler Prozess, der sich besser mit Cluster-Methoden beschreiben läßt. Das gilt auch für manche spektroskopischen Eigenschaften, z.B. lokale d-d Anregungen, NEXAFS- und IR- Spektren von Adsorbaten, sowie auch für katalytische Prozesse und Desorptionsvorgänge. Wir behandeln solche Teilschritte der heterogenen Katalyse dadurch, daß wir das oder die Adsorbatmoleküle auf einen relativ kleinen Metalloxid-Cluster setzen, der seinerseits in ein ausgedehntes Punktladungsfeld eingebettet wird. Dann können wir das Adsorbat-Substrat-System als großes Molekül betrachten und das ganze Arsenal der quantenchemischen Methoden benutzen.

Einige aktuelle Themen aus den beiden letzten Schwerpunkten sind:

• Geometrische und elektronische Struktur der NiO(100) Oberfläche
• Rekonstruktionen und Relaxationen der Cr₂O₃(111) Oberfläche
• Magnetische Eigenschaften und Superaustausch an der CoO(001) Oberfläche
• Adsorption von CO auf Cr₂O₃(111)
• Adsorption von Cu-Atomen auf unterschiedlichen ZnO Oberflächen
• Röntgenabsorptionsspektren für Pyridin auf ZnO
• Röntgenabsorptionsspektren für Benzol und N₂ auf TiO₂(110)
• XPS und optische Spektren für CuZnO Cluster
• Laserinduzierte Desorption im System NO/NiO(100)
• Laserinduzierte Desorption im System CO/Cr₂O₃(111)

Volker Staemmler

Karin Fink

Im Januar 2001 fanden die Wahlen für den Vorstand der AGTC statt. Von den 172 Mitgliedern gaben 115 ihre Stimme ab, das entspricht einer erfreulich hohen Wahlbeteiligung von 67 %.
In den Vorstand gewählt wurden

• Prof. Dr. W. Domcke, München
• Prof. Dr. B. Heß, Erlangen
• Prof. Dr. V. Staemmler, Bochum
• Prof. Dr. W. Thiel, Mülheim
• Prof. Dr. H.-J. Werner, Stuttgart

• Prof. Dr. M. Schreiber, Chemnitz

in den Vorstand, die beiden anderen Trägergesellschaften, die Deutsche Bunsengesellschaft sowie die Gesellschaft Deutscher Chemiker, haben noch keine neuen Mitglieder für den Vorstand der AGTC benannt.

In der ersten Sitzung des neuen Vorstandes am 26.5.2001, anläßlich der Bunsentagung 2001 in Stuttgart, wurden Herr Thiel als Nachfolger von Frau Peyerimhoff zum neuen Vorsitzenden und Herr Domcke zum neuen stellvertretenden Vorsitzenden gewählt.

Die AGTC hat zur Zeit 172 Mitglieder.

Bunsentagung, Stuttgart, 26.5.2001

Die wesentlichen Punkte der ersten Sitzung des im Januar neugewählten Vorstandes der AGTC waren:

1. Der Mitgliederbestand der AGTC ist derzeit 172.

2. Der neue Vorstand setzt sich zusammen aus: W. Thiel (1. Vorsitzender), W. Domcke (2. Vorsitzender), B. Heß, V. Staemmler, H.-J. Werner, M. Schreiber (von der DPG benanntes Vorstandsmitglied). Die DBG und die GDCh haben noch keine Vertreter benannt.

3. Die "homepage" der AGTC bleibt trotz des Wechsels im Vorsitz aus Kostengründen bei der Uni Bonn angesiedelt: http://www.agtc.uni-bonn.de

4. An vielen Universitäten und Fachhochschulen werden zur Zeit Bachelor- und Master- Studiengänge für die Fächer Chemie, Biochemie und Chemieingenieurwesen eingerichtet. Zehn Chemieorganisationen (darunter die GDCh, DBG, DECHEMA, VCI und andere) haben eine Agentur zur Akkreditierung dieser Studiengänge (A-CBC) gegründet. Jürgen Hinze (Bielefeld) nimmt seit Anfang 2001 die Vertretung der Theoretischen Chemie in dieser Kommission wahr. Es sieht allerdings so aus, als ob die Ministerien der einzelnen Länder keine fachnahe Akkreditierungsagentur unterstützen, sondern entsprechende Agenturen direkt bei den Landesministerien einsetzen wollen.

5. Auch in diesem Jahr wird wieder ein Hellmann-Preis vergeben. Der Name des Preisträgers wird wie immer erst bei der Preisverleihung in Bad Herrenalb bekannt gegeben. Auf der nächsten Vollversammlung der AGTC müssen die Mitglieder des Preiskomittees neu gewählt werden.

6. Der Vorstand bittet weiter um Spenden für den Hellmann-Fonds, damit die Vergabe des Hellmann-Preises über eine längere Zeit gesichert werden kann. Selbstverständlich wird eine Spendenbescheinigung für das Finanzamt ausgestellt.

   Bankverbindung:
   Konto der Deutschen Bunsengesellschaft:
   Kontonummer: 491 061 800
   BLZ: 500 800 00
   Deutsch Bank Frankfurt
   Kostenstelle 8110 (Hellmann-Fonds)

• Frau Prof. Dr. Christel Marian, GMD St. Augustin, hat den Ruf auf den Lehrstuhl für Theoretische Chemie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, als Nachfolgerin von Wolfgang Domcke, erhalten.

• Neu ausgeschrieben wurde kürzlich eine C4-Professur für Theoretische Chemie an der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz. Der Bewerbungsschluß war der 15.6.2001.

• Die anderen derzeit laufenden Berufungsverfahren sind noch nicht abgeschlossen: Köln, Essen, Bonn usw.

• Frau Dr. Karin Fink und Herr Dr. Axel Kohlmeyer, beide Bochum, erhielten im Juni 2001 in Halle den Professor-Wolfgang-Hande-Preis für E-learning. Sie wurden für die Ausarbeitung eines Multimedia Konzeptes für das Fortgeschrittenen-Praktikum in Theoretischer Chemie ausgezeichnet.

• Wir gratulieren:

  • Prof. Dr. Joachim Reinhold, Leipzig, zum 60. Geburtstag, am 2.12.2000
  • Prof. Dr. Volker Staemmler, Bochum, zum 60. Geburtstag, am 16.12.2000
  • Prof. Dr. Wolfgang von Niessen, Braunschweig, zum 60. Geburtstag, am 32.1.2001
  • Prof. Dr. Wolf Weyrich, Konstanz, zum 60. Geburtstag, am 23.7.2001