The Hidden Mechanism: Excited‐State Proton‐Electron Pair Transfer in Metal Nanocluster Emission

激发态 电子转移 机制(生物学) 质子 金属 质子耦合电子转移 电子 化学 光化学 原子物理学 化学物理 材料科学 物理 核物理学 量子力学 有机化学
作者
Kai-Yuan Huang,Yanyan Chen,Wen‐Lu Wang,Weiming Sun,Zhen Lin,Qiaofeng Yao,Wei Chen,Jianping Xie,Hao‐Hua Deng
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202418560
摘要

Abstract Comprehending the underlying factors that govern photoluminescence (PL) in metal nanoclusters (NCs) under physiological conditions remains a highly intriguing and unresolved challenge, particularly for their biomedical applications. In this study, we evaluate the critical role of excited‐state proton‐coupled electron transfer in the emission of metal NCs. Our findings demonstrate that hydronium ion (H 3 O + ) binding can trigger a nonlinear, pH‐dependent excited‐state concerted electron proton transfer (CEPT) reaction. This involves simultaneous electron transfer from the Au(0) core to the Au(I)−ATT (ATT denotes 6‐aza‐2‐thiothymidine) surface and proton transfer from H 3 O + to the ATT ligand in a single step, greatly promoting vibrations and rotations of the Au(I)−ATT surface, resulting in substantial PL quenching of Au 10 (ATT) 6 NCs. Further analyses show that the unique CEPT dynamics are strongly influenced by the opposing effects of increased reorganization energy and a larger pre‐exponential factor on the electron transfer rate. Moreover, the proposed excited‐state CEPT process is found to be prevalent in core–shell relaxation metal NCs, such as Au 25 (SR) 18 (SR denotes thiolate) NCs, and serves as an important factor in limiting their PL emission. By simply controlling the p K a of the ligands, the emission performance of Au 25 (SR) 18 can be easily regulated in physiological environments.
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
地瓜儿完成签到,获得积分10
1秒前
爱笑的莺发布了新的文献求助30
1秒前
YUE完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
xiaoxiao完成签到,获得积分10
4秒前
shenqueying发布了新的文献求助10
4秒前
高强发布了新的文献求助10
5秒前
拉风中带点萌完成签到,获得积分10
6秒前
wojwosjns应助汀上白沙采纳,获得10
6秒前
稳重的尔岚完成签到,获得积分10
6秒前
云朵上的鱼完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
科研通AI5应助ytx采纳,获得10
7秒前
茶茶发布了新的文献求助10
8秒前
平常星星发布了新的文献求助20
9秒前
wanci应助王蓉采纳,获得10
9秒前
野性的笑旋应助svery采纳,获得20
10秒前
10秒前
Leon应助未来大牛采纳,获得20
10秒前
星辰大海完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
咚咚拐001完成签到,获得积分10
11秒前
芷毓_Tian发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
asdf完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
小马甲应助youyou采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
14秒前
愉快的哈密瓜完成签到,获得积分10
14秒前
yanan完成签到,获得积分10
15秒前
852应助要减肥半邪采纳,获得10
15秒前
NexusExplorer应助姜波采纳,获得10
15秒前
16秒前
爱笑的莺完成签到,获得积分10
16秒前
chinzz发布了新的文献求助1000
16秒前
高分求助中
Continuum thermodynamics and material modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Theory of Block Polymer Self-Assembly 750
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3487195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3075107
关于积分的说明 9139979
捐赠科研通 2767369
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1518653
邀请新用户注册赠送积分活动 703197
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 701677