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基于偏振光波导分光光谱技术原位研究纳米金-细胞色素c自组装过程
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:Acta Physico - Chimica Sinica
  • 时间:2011
  • 页码:1757-1762
  • 分类:O647[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中国科学院电子学研究所,传感技术国家重点实验室,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金(60978042,61078039),国家重点基础研究发展计划(973)(2009cB320300)和中科院“百人计划”择优支持项目资助
  • 相关项目:集成光波导傅里叶变换微光谱仪研究
中文摘要:

时间分辨偏振光波导分光光谱技术是一种用于研究表面分子吸附动力学的强大工具.利用该技术实时、原位监测纳米金与细胞色素C的静电自组装过程,发现随着吸附层数的增加。纳米金粒子吸附层产生的局域等离子体共振(LSPR)吸收峰发生了红移,而且在横磁(TM)模式下的红移比横电(TE)模式下的红移更快;细胞色素C在纳米金表面的吸附导致LSPR吸收峰的峰位和强度在TM模式下显著红移和升高,相比之下,TE模式下的LSPR吸收峰无明显变化.对实验数据的分析验证了纳米金在细胞色素c单分子层表面的吸附动力学行为遵循扩散控制模型,细胞色素C在纳米金单粒子层表面的吸附动力学行为遵循Langmuir等温吸附模型,进一步估算了细胞色素c在纳米金表面的吸附速率常数、脱附速率常数和吸附自由能.

英文摘要:

Time-resolved polarized optical waveguide spectroscopy is a powerful technique for the kinetic study of the adsorption of metal nanoparticles and chromophore molecules. We monitored the selfassembling processes of gold nanoparticles and cytochrome c in situ and in real time using this technique. A localized surface plasmon resonance (LSPR) absorption peak for the adsorbed gold nanoparticles gradually red shifted with an increase in the number of adlayers. Moreover, the red shift of the LSPR peak detected with the transverse magnetic (TM) modes is faster than that with the transverse electric (TE) modes. We found that with the TM modes the adsorption of cytochrome c on the gold-nanoparticle adlayer results in a significant red shift of the LSPR peak and a large increase in the peak intensity. In contrast, no obvious changes in the LSPR peak were detected with the TE modes. An analysis of the experimental data verified that the adsorption kinetic behavior of the gold nanoparticles follows a diffusioncontrol model and cytochrome c adsorption kinetics follows a Langmuir isotherm model. The kinetic parameters for cytochrome c adsorption including the adsorption and desorption rate constants as well as the adsorption free energy were estimated by best fitting the experimental data to the Langmuir model.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781