Новости химической науки > Квантовые точки в плену у органики

Лигатирование квантовых точек нитробензильными фрагментами позволяет приостановить их флуоресценцию; органическая «защита» может быть удалена действием ультрафиолета.

Исследователи под руководством Брюса Коэна (Bruce E. Cohen) из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли синтезировали полупроводниковые кристаллы (квантовые точки), остающиеся темными до обработки импульсами ультрафиолета. Это свойство может обусловить использование квантовых точек в качестве меток для нового поколения микроскопии высокого разрешения, предназначенной для слежения за единичными молекулами.

Высвобождение о-нитробензильных групп под воздействием ультрафиолета инициирует люминесценцию квантовых точек. (Рисунок из J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja804948s)

Коэну удалось добиться такого контроля, связав квантовые точки с дитиолятными лигандами, тиолятная группа которых связана с о-нитробензольными фрагментами [ortho-nitrobenzyl (ONB)] за счет фосфорильных линкеров. Другие ароматические фрагменты могут либо усиливать, либо гасить флуоресценцию квантовых точек. Фрагмент ONB гасит люминесценцию, однако при облучении этого фрагмента ультрафиолетом инициируется фотохимическая реакция, приводящая к отрыву ONB от фосфорильного линкера и инициированию флуоресценции квантовый точки по желанию исследователя.

Разработанное в группе Коэна покрытие было получено на основе лигандов, содержащих и не содержащих ONB. Такой подход позволил контролировать количество фрагментов ONB на поверхности квантовой точки. Квантовые точки, лигандное покрытие которых содержало до 25% процентов ONB, обладали в 400 раз меньшей интенсивностью флуоресценции в сравнении с квантовыми точками, не содержащими групп ONB. Даже 10% содержание ONB приводит к 100-кратному ослаблению интенсивности флуоресценции.

При использовании обычной микроскопии без специального освещения квантовые точки CdTe/CdS остаются неосвещенными. Облучение квантовых точек интенсивными импульсами приводит к высвобождению групп ONB и появлению люминесценции.

Для определения потенциальной токсичности лигатированных квантовых точек и продуктов их фотолиза Коэн испытал их на клетках мышей. Было обнаружено, что ни для этих частиц токсичность не проявляется.

Источник: J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/ja804948s

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #органическая химия, #физическая химия, #химия поверхности