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
