Groupe Ions froids
Michel Broquier, Gilles Grégoire, Niloufar Shafizadeh, Benoît Soep et Satchin Soorkia



L’un des axes de recherche de l’équipe Sysiphe porte sur les études de photophysique et photochimie d’ions biomoléculaires par spectroscopie de photodissociation UV et/ou spectroscopie par imagerie de vitesse de photoélectrons à température cryogénique. Les ions piégés dans un piège quadripolaire refroidie à température cryogénique afin de contrôler les conditions initiales de la photo réactivité (conformation, énergie initiale, dépôt d’énergie par laser) et les voies de sortie par détection de tous les fragments par spectrométrie de masse à temps de vol.
L’un des spécificités de nos travaux porte sur la dynamique des états électroniques excités de biomolécules protonées par une technique de photodissociation à deux couleurs pompe/sonde. La dynamique dans les états excités jusqu’au retour à l’état fondamental est suivie quasiment continument pendant plus de 10 ordres de grandeur, de la picoseconde à la milliseconde, ce qui est unique au monde.
Nos derniers développements expérimentaux nous permettent d’étudier des systèmes anioniques et des espèces hydratées dans des nano agrégats dont la stoechiométrie et la taille sont contrôlées.
Les mécanismes de la photophysique de ces systèmes sont déterminés par l’interprétation des résultats expérimentaux par comparaison avec des calculs de structures et des états électroniques excités avec des méthodes de chimie quantique.
Etudes actuelles
Transfère de proton à l’état excité (ESPT)
L’ESPT intervient avec ou sans barrière dans les molécules aromatiques possédant un groupement ammonium.
La photochimie change en fonction de la structure du complexe hydraté.
Collaborations :
S.-I. Ishiuchi & M. Fujii – Tokyo Institute of Technologie, Japon
Publications
- UV Photoinduced Dynamics of Conformer-Resolved Aromatic Peptides
S. Soorkia, C. Jouvet & G. Grégoire – Chemical Reviews 120, 3296 (2020) - Conformer-selective photodynamic of TrpH+-H2O
F. Molina, J. Dezalay, J.-I. Tabata, S. Soorkia, M. Broquier, K. Hirata, S.-I. Ishiuchi, M. Fujii & G. Grégoire – Chem. Phys. Chem. 24, e202200561 (2023)
Spectroscopie sélective de cations radicalaires d’ADN
Transfert de charge à l’état excité : ADN-Ag+ + hvuv →ADN°+ + Ag
Exemple : complexe Thymine-Ag+
Absence d’isomérisation de la base nucléique lors de la photodissociation amenant à la formation du radical cation.
Collaborations
G. Pino, National University of Cordoba, Argentine
Publications
- Selective tautomer production and cryogenic ion spectroscopy of radical cations : the uracil and thymine cases
F. Molina, M. Broquier, S. Soorkia, G. Grégoire & G. A. Pino, J. Phys. Chem. A, 128, 3596, (2024)
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Collaborations
Ces études ont impliqué des collaborations avec xxx.
Publications
- Franco Molina – Thèse en cours
- Ali Muhieddine – Thèse en cours
- Jordan Dezalay – Thèse Février 2022

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