Atomistic View of the Energy Transfer in a Fluorophore-Functionalized Gold Nanocluster

荧光团 费斯特共振能量转移 化学 荧光 化学物理 能量转移 纳米技术 胶体金 光化学 纳米颗粒 材料科学 物理 光学
作者
Kyunglim Pyo,María Francisca Matus,Eero Hulkko,Pasi Myllyperkiö,Sami Malola,Tatu Kumpulainen,Hannu Häkkinen,Mika Pettersson
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (27): 14697-14704 被引量:33
标识
DOI:10.1021/jacs.3c02292
摘要

Understanding the dynamics of Förster resonance energy transfer (FRET) in fluorophore-functionalized nanomaterials is critical for developing and utilizing such materials in biomedical imaging and optical sensing applications. However, structural dynamics of noncovalently bound systems have a significant effect on the FRET properties affecting their applications in solutions. Here, we study the dynamics of the FRET in atomistic detail by disclosing the structural dynamics of the noncovalently bound azadioxotriangulenium dye (KU) and atomically precise gold nanocluster (Au25(p-MBA)18, p-MBA = para-mercaptobenzoic acid) with a combination of experimental and computational methods. Two distinct subpopulations involved in the energy transfer process between the KU dye and the Au25(p-MBA)18 nanoclusters were resolved by time-resolved fluorescence experiments. Molecular dynamics simulations revealed that KU is bound to the surface of Au25(p-MBA)18 by interacting with the p-MBA ligands as a monomer and as a π-π stacked dimer where the center-to-center distance of the monomers to Au25(p-MBA)18 is separated by ∼0.2 nm, thus explaining the experimental observations. The ratio of the observed energy transfer rates was in reasonably good agreement with the well-known 1/R6 distance dependence for FRET. This work discloses the structural dynamics of the noncovalently bound nanocluster-based system in water solution, providing new insight into the dynamics and energy transfer mechanism of the fluorophore-functionalized gold nanocluster at an atomistic level.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
和谐亦瑶完成签到,获得积分10
刚刚
百百发布了新的文献求助10
1秒前
qwertyu发布了新的文献求助10
4秒前
XX完成签到,获得积分10
4秒前
PIAO完成签到,获得积分10
4秒前
Cherish完成签到,获得积分10
4秒前
Pie完成签到,获得积分10
5秒前
啊啊啊啊啊啊啊完成签到,获得积分10
5秒前
j7发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
任伟超完成签到,获得积分10
9秒前
研友_ZzaKqn完成签到,获得积分0
12秒前
14秒前
慕青应助senli2018采纳,获得10
15秒前
17秒前
chuting完成签到 ,获得积分10
17秒前
噔噔噔哒哒哒完成签到 ,获得积分10
20秒前
摩天轮完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
科研通AI2S应助zhuphrosyne采纳,获得30
23秒前
hdhuang发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
温暖的夏蓉完成签到,获得积分10
27秒前
Lucas应助给钱谢谢采纳,获得10
28秒前
ly发布了新的文献求助10
31秒前
智慧的小黄完成签到,获得积分10
31秒前
儒雅的城发布了新的文献求助10
33秒前
35秒前
meiqi完成签到 ,获得积分10
38秒前
111111发布了新的文献求助10
40秒前
好运完成签到,获得积分20
41秒前
prp完成签到 ,获得积分10
44秒前
天天快乐应助香葡萄采纳,获得10
45秒前
可爱的函函应助yu采纳,获得10
46秒前
47秒前
48秒前
华仔应助MRu采纳,获得10
49秒前
无花果应助酷酷依秋采纳,获得10
49秒前
orixero应助哈哈哈采纳,获得10
50秒前
小蘑菇应助留胡子的藏鸟采纳,获得10
50秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6357427
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8172109
关于积分的说明 17206892
捐赠科研通 5413117
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864908
邀请新用户注册赠送积分活动 1842353
关于科研通互助平台的介绍 1690526