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金银纳米材料表面生物分子吸附及SERS光谱研究获进展


本文摘要:自上世纪八十年代首次报导DNA基本结构分子——腺嘌呤在金/银等纳米颗粒表面的表面强化纳曼光谱(SERS)以来,学界针对腺嘌呤表面导电问题积极开展了大量光谱学实验和理论研究,但其在金银纳米颗粒表面的导电方式依然难以确定,而具体分子在表面的导电构象对更进一步解读纳曼光谱强化效应及机制至关重要。

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自上世纪八十年代首次报导DNA基本结构分子——腺嘌呤在金/银等纳米颗粒表面的表面强化纳曼光谱(SERS)以来,学界针对腺嘌呤表面导电问题积极开展了大量光谱学实验和理论研究,但其在金银纳米颗粒表面的导电方式依然难以确定,而具体分子在表面的导电构象对更进一步解读纳曼光谱强化效应及机制至关重要。近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所研究员黄青课题组用同位素标记SERS方法和分析理论计算出来解析腺嘌呤在金/银纳米颗粒表面导电问题上获得新进展。理论仿真使用分子-金属团簇模型,将有所不同模型下计算出来获得的光谱分别与15N全标记和并未标记的腺嘌呤SERS实验序对照分析,得出结论腺嘌呤在金/银表面都以N7H异构体的N3和N9位氮原子双配位的方式导电。

这项工作不仅阐述了腺嘌呤在金/银等纳米颗粒的表面导电方式,说明了其表面强化纳曼光谱信号,更加最重要的是通过实例说明了同位素SERS实验融合分析理论计算出来的方法对研究金属表面生物分子导电问题十分有效地。以上研究工作获得国家自然科学基金、安徽省自然科学基金以及国家重点基础研究发展计划等项目的反对,涉及结果公开发表在《物理化学杂志C》(TheJournalofPhysicalChemistryC)期刊。


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