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细胞色素c对Au-TiO2纳米粒子等离子体诱导光电流的开关方向

2021年01月22日  阅读次数:

原文链接:https://doi.org/10.1039/B911344D
       本文基于金纳米粒子与氧化还原活性细胞色素c结合的电子态和等离子体增强的电子交换,首次报道了一种控制沉积在TiO2薄膜上的金纳米粒子上等离子体诱导光电流方向的简单方法。众所周知,贵金属纳米颗粒具有非常有趣的光学性质,其中一些是由于可见光电场(局部化表面等离子体共振(LSPR))诱导的导电电子集体振荡引起的。激发后,LSPR可通过散射或热电子-空穴对形成的非辐射衰变进行辐射衰变。特别令人感兴趣的是,推动目前工作的是利用金纳米粒子(Au NP)中等离子体诱导电荷分离的可能性,因为这些可以被利用来开发由TiO2和Au-NP杂化系统组成的光电化学系统,通过使用Au-NP作为光敏剂。纳米多孔TiO2支撑的Au-NP的等离子体诱导电荷分离已被应用于光伏电池、光催化剂和表面图案化。另一方面,Au-NP特别适用于有利于促进生物分子中的电子转移,并保持其生物活性,即使在可见光照明下。然而,金属-半导体纳米复合材料与氧化还原蛋白的结合,扩展到具有简单逻辑门功能的新型光电化学器件,还没有报道。在这里,我们证明了Au–TiO2纳米复合材料上等离子体诱导的光电流的方向是由电子转移细胞色素c(cyt c)模型蛋白的氧化还原状态来切换的。


这一研究成果近期发表在RCS旗下期刊Chemical Communications.,文章的第一作者是朱安伟,通讯作者为华东师范大学田阳教授。