Введение
Литературный обзор
Используемые материалы и методы исследования
Используемые реактивы и синтез кластеров
Методы исследования
Результаты и обсуждение
Получение спектров возбуждения и испускания статической люминесценции
Измерение времени жизни люминесценции кластеров в наносекундном диапазоне.
Измерение времени жизни люминесценции кластеров в пикосекундном диапазоне
Заключение
Благодарности
Список литературы
Исследование свойств кластеров металлов является актуальной темой в современной науке. Из-за своих небольших размеров (порядка десяти атомов), кластеры металлов представляют особый класс нанообъектов. Вследствие данного факта, в электронные свойства кластеров существенный вклад вносят квантово-размерные эффекты, из-за чего их электронно-энергетическая структура становится схожа с молекулярной. Из-за своей хорошей люминесценции, главный интерес представляют кластеры благородных металлов: золота и серебра, а также кластеры меди. Кластеры серебра отличает высокая яркость люминесценции, а также фотостабильность. Благодаря хорошей биосовместимости и возможности внедрения в клетку, кластеры серебра, стабилизированные биополимерной матрицей, могут применяться в качестве молекулярных сенсоров, зондов для биоимиджинга и в качестве систем, устойчивых к ультрафиолетовому излучению. Несмотря на множество публикаций, посвященных исследованию люминесцирующих металлических кластеров, остаются невыясненными многие как практические, так и теоретические вопросы. Например, до сих пор отсутствуют оптимальные протоколы синтеза того или иного кластера. Также остаются до конца не выясненными фотопроцессы, возникающие при возбуждении светом системы матрица-кластер. Данная работа, представляет собой ряд экспериментов, целью которых было получение ответов лишь на несколько вопросов из огромного множества вопросов в данной сфере научной деятельности
В рамках данной работы проведено исследование динамики электронновозбужденных состояний для системы Green2 состоящей из кластера серебра и 15- мерного олигонуклеотида.
Были получены спектры возбуждения и испускания статической люминесценции данной системы.
Была получена кривая затухания люминесценции в наносекундном диапазоне при возбуждении системы на длине волны 495 нм. Показано, что данная кривая может быть аппроксимирована экспонентой и получено значение времени жизни люминесцирующего кластера.
Проведен анализ кинетики затухания флуоресценции на пикосекундной временной шкале в широком спектральном диапазоне. Получены спектры люминесценции для трех компонент при возбуждении системы на длине волны 400нм. Проведен анализ данных спектров, найдено значение времени релаксации системы и время безызлучательной дезактивации для темнового кластера, не проявляющегося в стационарных спектрах.
Таким образом, в результате экспериментов, удалось установить присутствие в комплексе DNA-AgNC двух кластеров:
1) Темновой кластер с максимумом испускания люминесценции около 520 нм и с временем жизни 50 пс.
2) Флуоресцирующий кластер с максимумом испускания люминесценции около 560 нм и временем жизни 1,9 нс.
