Die koventionelle Hochfeld-Relaxometrie (HF) und die Fast-Field-Cycling-Relaxometrie (FFC) sind
vielversprechende NMR-Techniken zur Untersuchung der Rotations- und Translationsdynamik in
molekularen und ionischen Flüssigkeiten. Mit Hilfe ausgewählter, selbst synthetisierter Flüssigkeiten
können Spin-Gitter-Relaxationszeit-Experimente über große Frequenz- und Temperaturbereiche
durchgeführt und sogenannte NMR-Dispersions-Profile erhalten werden. Hierbei können sowohl
dipolare Kerne wie 1H und 19F, als auch quadrupolare Kerne wie 2H und 7Li adressiert werden. Zur
Auswertung der NMRD-Profile sind stets gewisse Modelle nötig, die oft starken Vereinfachungen
unterliegen. Ziel unserer Untersuchungen auf diesem Themengebiet ist die Überprüfung der
Anwendbarkeit einfacher bekannter Relaxationsmodelle auf komplexe Systeme wie ionische
Flüssigkeiten sowie deren Weiterentwicklung. Mit Hilfe des richtigen Modells lassen sich schließlich
in Form von rotatorischen Korrelationszeiten und translatorischen Diffusionskoeffizienten direkt
wertvolle Informationen über die Dynamik der untersuchten Flüssigkeit und indirekt auch
Informationen über deren Struktur erhalten.

Für die Auswertung der NMR-Dispersions-Profile ist in Zusammenarbeit mit Dr. Henning Schröder aus
der Arbeitsgruppe Neymeyr ein neues Matlab basiertes Auswertetool entstanden, das auf Basis
aktueller Forschungsergebnisse stetig und aktiv weiterentwickelt wird. Ebenso besteht auf diesem
Themengebiet eine enge Zusammenarbeit mit der Molekulardynamischen Simulation unter der
Leitung von Dr. Dietmar Paschek, die es ermöglicht experimentell zugängliche Relaxationsraten auf
Basis der Korrelationsfunktionen computergestützt zu bestimmen und so die verwendeten
Relaxationsmodelle zu validieren.

Die einzigartige Kombination aus konventioneller NMR, Fast-Field-Cycling-NMR und
Molekulardynamischer Simulation ermöglicht es uns schließlich einen tiefen Einblick in die Struktur
und Dynamik komplexer molekularer und ionischer Flüssigkeiten zu erhalten.