L-半胱氨酸配位合成CdTe量子点的理论研究

发布时间：2024-03-06 03:26

　　本文利用密度泛函理论,研究了L-半胱氨酸及L-胱氨酸在CdTe上的吸附特征.优化之后分别得到了四种稳定的吸附构型,计算了它们的吸附能、电荷密度、前沿分子轨道以及紫外可见吸收光谱等.研究发现:L-半胱氨酸在CdTe上的吸附能较大、紫外可见光吸收较强,说明L-半胱氨酸在CdTe上的吸附较稳定,容易产生分子荧光,而L-半胱氨酸转化为L-胱氨酸之后,吸附稳定性降低、紫外可见光吸收强度减弱.该研究为L-半胱氨酸配体合成的CdTe QDs荧光材料用于生物体内H₂O₂和葡萄糖的检测提供了理论支撑.

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【部分图文】：

图3L-半胱氨酸和L-胱氨酸在（CdTe)n(n=6,9）上的稳定吸附构型的电子密度图

为了进一步比较L-半胱氨酸、L-胱氨酸与（CdTe)n(n=6,9）之间的电子相互作用强弱，我们列出了吸附之前（CdTe)n(n=6,9）的净电荷值及吸附之后各种稳定构型的净电荷值（表3），以及稳定吸附构型的电子密度图（图3).对比表3中数据可看出，L-半胱氨酸和L-胱氨酸吸附之....

图4L-半胱氨酸和L-胱氨酸在（CdTe)n(n=6,9）上的稳定吸附构型的紫外可见光谱图

为了探究荧光激发波长与吸附构型的稳定程度之间的关系，我们计算了各种稳定吸附构型在紫外可见光区的吸收情况，最大吸收波长如表4所示，紫外可见吸收光谱如图4所示．由表4可知，（CdTe)n(n=6,9）吸附L-半胱氨酸所有稳定吸附物荧光激发波长：390～455nm;(CdTe)n(n=....

图1L-Cysteine及L-Cystine分别在（CdTe)n(n=6,9）上的稳定吸附构型

最近，有研究者通过L-半胱氨酸配体介导合成了CdTeQDs荧光材料[8]．该量子点荧光材料有明显的红色荧光色，若在H2O2存在下，L-半胱氨酸会被I-催化氧化成L-胱氨酸，然而L-胱氨酸不是CdTeQDs合成的良好配体，从而导致荧光效应减弱．该仿生合成材料有望用于生物体内的H....

图2吸附之前L-Cysteine、L-Cystine和（CdTe)n(n=6,9）的前沿分子轨道

为了比较L-半胱氨酸、L-胱氨酸在（CdTe)n上的吸附能力，我们分别研究了吸附之前底物与被吸附物的前沿分子轨道（图2），以及吸附之后稳定吸附结构的前沿分子轨道（表2).从图2a中可以看出，吸附前，无论是（CdTe)6还是（CdTe)9,L-半胱氨酸的HOMO能量都要比它们的LU....

本文编号：3920479