《CC》曲阜师范齐伟/冯瑾/沈静林:通过分子识别从金纳米团簇制备手性发光水凝胶

2021-09-17 22:56:01 水凝胶

超小尺寸金属纳米团簇(NCs)在光学、电学和催化等多个领域引起了研究人员的广泛关注。手性在自然界中无处不在,从小分子到最大的蛋白质,在生物系统和化学过程中都起着至关重要的作用。一般而言,制备手性NCs的方法有3种:手性金属核的诱导、手性配体和核与配体的非手性表面的手性排列。然而,在溶液中制备基于金属 NC 的超分子手性聚集体比从手性有机化合物或其他小分子组装更困难,因为手性金属 NCs 通常不溶,功能修饰能力较低,这阻碍了手性的构建进程。

受非手性硫代巴比妥酸修饰的金纳米团簇(TBA-AuNCs)表面多个活性位点的启发, 曲阜师范大学 科研 团队 选择组氨酸 (His) 与 TBA-AuNCs 共组装构建手性发光水凝胶 。His 是一种天然手性分子,可提供芳香堆积相互作用、氢键和可调的L -和D -手性中心 (L/D)。首先,作者系统地研究了L/D -His/TBA-AuNCs 系统的相行为。如图1a 和 b 所示,在合适的条件下,水凝胶可以被L-和D-His诱导,分别表示为L-gels和D-gels 。凝胶化对L/D -His的浓度敏感,并且仅在 15-95 mM 的浓度范围内形成水凝胶 。作者测量凝胶-溶胶相变温度以研究凝胶的稳定性。 55 mM的凝胶的最高转化温度为 46.2°C,稳定性最高 。这项工作为构建基于手性纳米团簇的材料提供了一种创造性的策略。

图1, (a) L-gels (i)、D-gels (ii) 和 TBA-AuNCs 溶液 (iii) 在 365 nm 紫外光照射下的照片。L-gels (iv)的照片在日光下的照片。(b) 具有不同浓度 L/D-His的 TBA-AuNC 的相图(黑点:溶液;红点:透明水凝胶)。(c)具有不同L-His 浓度的TBA-AuNCs的PL 光谱。(d) L/D-gel的时间分辨 PL 衰减曲线。(e) L -His(黑线)、D -His(红线)、TBA-AuNCs(绿线)和L/D - gels(虚线),具有不同浓度 L/D-His的CD 光谱。

相关论文以题为 Fabrication of a chiral luminescent hydrogel from gold nanoclusters via molecular recognition 发表在《 Chem. Commun. 》上。 通讯作者 是 曲阜师范大学 齐伟教授、冯瑾副教授、沈静林副教授 。

参考文献:

doi.org/10.1039/D1CC04011A

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