Doktorsvörn í Raunvísindadeild – Benedikt Ómarsson úr Stykkishólmi

Benedikt Ómarsson DoktorsefniFöstudaginn 1.nóvember nk. ver Benedikt Ómarsson doktorsritgerð sína í efnafræði við Háskóla Íslands. Ritgerðin ber heitið: Tengjamyndun og umröðun í niðurbrotsferlum sameinda eftir víxlverkun þeirra við lágorkurafeindir (e. Promoting reaction channels in dissociative electron attachment through bond formation and rearrangement).

Andmælendur eru Prof. David Field, University of Åarhus, Denmark og Prof. Petra Swiderek, University of Bremen, Germany.

Leiðbeinandi verkefnisins var Oddur Ingólfsson, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands.

Hafliði P. Gíslason, forseti Raunvísindadeildar, stjórnar athöfninni sem fer fram í stofu 132 í Öskju kl. 14:00.

Ágrip af rannsókninni
Víxlverkun lágorkurafeinda og sameinda gegnir veigamiklu hlutverki á ýmsum sviðum, en þar má til að mynda nefna efnafræði andrúmsloftsins, í rafgösum og í niðurbroti á lífvirkum sameindum eftir háorkugeislun. Við lága orku (<15 eV) er hægt að lýsa þessari víxlverkun með tveimur megin skrefum. Fyrra skrefið felur í sér myndun á neikvæðri jón, yfirleitt í örvuðu ástandi. Þessi neikvæða jón er óstöðug og því er seinna skrefið slökun á kerfinu. Þessi slökun felur annaðhvort í sér að rafeindin losnar, sem leiðir aftur til sameindar og frjálsrar rafeindar, eða að efnatengi rofna í gegnum ferli sem kallað er rjúfandi rafeinda álagning (e; dissociative electron attachment; DEA). Almennt eru þversniðin fyrir myndum neikvæðra jóna með rafeindaálagningu hæst þegar orka rafeindarinnar er nálægt 0 eV. Við þetta lága orku getur tengjarof hinsvegar eingöngu átt sér stað ef rafeindasækni forvera hlaðna sameindabrotsins er meiri en tengjaorka tengisins sem var rofið. Engu að síður eru flókin DEA hvörf, þar sem mörg tengi eru rofin, oft ráðandi við rafeindaálagningu nálægt 0 eV. Þetta er einungis mögulegt ef hvarfgangur slíkra efnahvarfa felur í sér tengjamyndun, sem veitir orku til hvarfsins, samhliða tengjarofi. Slík DEA hvörf eru því drifin af myndun nýrra efnatengja í gegnum niðurbrotsferlinn.

Meginmarkmið þessa doktorsverkefnis er að útskýra niðurbrotsferla sameinda eftir víxlverkun þeirra við lágorkurafeindir þar sem tengjarof, tengjamyndanir og umröðun er nauðsynleg. Þetta var gert með kerfisbundum rannsóknum á nokkrum sameindum, nánar tiltekið á einsetnu-pentaflúoróbensen afleiðunum pentaflúorotólueni, pentaflúoróanilíni og pentaflúorófenóli, á tvísetnu benzene afleiðunum tetraflúoró-para-hýdrókínóni og tetraflúoró-ortho-hýdrókínóni, á tetraflúoró-para-kínóni og að lokum á þremur beta-díketónum; hexaflúoróasetýlasetoni, tríflúoróasetýlasetoni og asetýlasetoni. Aðal niðurbrotsferlar þessara kerfa, sem sjást í gegnum tilraunirnar, eru útskýrðir með tölvureikningum þar sem efnahvörfin eru réttlætt útfrá varmafræði og hvarfgangar niðurbrotsferlanna eru reiknaðir.

Um doktorsefnið
Benedikt Ómarsson fæddist árið 1984 í Stykkishólmi. Hann hóf nám í efnafræði við Háskóla Íslands árið 2005 og lauk B.Sc. gráðu árið 2008. Þá um haustið hóf Benedikt doktorsnám við efnafræðisvið Raunvísindadeildar undir handleiðslu Odds Ingólfssonar.

Sótt á vef Háskóla Íslands