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
Dakerin2完成签到,获得积分20
刚刚
刚刚
刚刚
123发布了新的文献求助10
1秒前
明理以南完成签到,获得积分10
2秒前
ping完成签到 ,获得积分10
2秒前
cloudss发布了新的文献求助10
2秒前
nuoyefenfei发布了新的文献求助10
4秒前
顾矜应助JJ_Coast采纳,获得10
4秒前
4秒前
俭朴太阳发布了新的文献求助10
4秒前
烟花应助One采纳,获得10
5秒前
高高书翠发布了新的文献求助10
5秒前
浅时光完成签到,获得积分10
5秒前
LMY发布了新的文献求助10
7秒前
肉肉完成签到,获得积分10
7秒前
yueshao完成签到,获得积分10
8秒前
suye发布了新的文献求助10
9秒前
浅辰发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
田様应助整齐的忆彤采纳,获得10
12秒前
可爱的函函应助123采纳,获得10
12秒前
12秒前
顾矜应助LMY采纳,获得10
12秒前
柳叶发布了新的文献求助10
13秒前
典雅发箍完成签到 ,获得积分10
15秒前
1376发布了新的文献求助10
16秒前
孤独蘑菇发布了新的文献求助10
17秒前
ho发布了新的文献求助30
19秒前
ND给ND的求助进行了留言
20秒前
今后应助suye采纳,获得10
21秒前
俭朴太阳完成签到,获得积分20
21秒前
Akim应助mm采纳,获得10
23秒前
翟世昂完成签到,获得积分20
25秒前
25秒前
26秒前
123完成签到,获得积分20
27秒前
28秒前
领导范儿应助高会和采纳,获得10
28秒前
所所应助干就完了采纳,获得10
29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
Lewis’s Child and Adolescent Psychiatry: A Comprehensive Textbook Sixth Edition 2000
Continuing Syntax 1000
Encyclopedia of Quaternary Science Reference Work • Third edition • 2025 800
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Pharma R&D Annual Review 2026 500
荧光膀胱镜诊治膀胱癌 500
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 6217061
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8042349
关于积分的说明 16763825
捐赠科研通 5304343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2826013
邀请新用户注册赠送积分活动 1804211
关于科研通互助平台的介绍 1664181