Interaction between functionalized gold nanoparticles in physiological saline

化学 胶体金 硫酚 水溶液 纳米颗粒 溶剂化 分子 电解质 疏水效应 光化学 纳米技术 有机化学 物理化学 材料科学 电极
作者
Shada A. Alsharif,L. Y. Chen,Alfredo Tlahuice‐Flores,Robert L. Whetten,Miguel José Yacamán
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:16 (9): 3909-3909 被引量:18
标识
DOI:10.1039/c3cp54503b
摘要

The interactions between functionalized noble-metal particles in an aqueous solution are central to applications relying on controlled equilibrium association. Herein, we obtain the potentials of mean force (PMF) for pair-interactions between functionalized gold nanoparticles (AuNPs) in physiological saline. These results are based upon >1000 ns experiments in silico of all-atom model systems under equilibrium and non-equilibrium conditions. Four types of functionalization are built by coating each globular Au144 cluster with 60 thiolate groups: GS-AuNP (glutathionate), PhS-AuNP (thiophenol), CyS-AuNP (cysteinyl), and p-APhS-AuNP (para-amino-thiophenol), which are, respectively, negatively charged, hydrophobic (neutral-nonpolar), hydrophilic (neutral-polar), and positively charged at neutral pH. The results confirm the behavior expected of neutral (hydrophilic or hydrophobic) particles in a dilute aqueous environment, however the PMF curves demonstrate that the charged AuNPs interact with one another in a unique way-mediated by H2O molecules and an electrolyte (Na(+), Cl(-))-in a physiological environment. In the case of two GS-AuNPs, the excess, neutralizing Na(+) ions form a mobile (or 'dynamic') cloud of enhanced concentration between the like-charged GS-AuNPs, inducing a moderate attraction (∼25 kT) between them. Furthermore, to a lesser degree, for a pair of p-APhS-AuNPs, the excess, neutralizing Cl(-) ions (less mobile than Na(+)) also form a cloud of higher concentration between the two like-charged p-APhS-AuNPs, inducing weaker yet significant attractions (∼12 kT). On combining one GS- with one p-APhS-AuNP, the direct, attractive Coulombic force is completely screened out while the solvation effects give rise to moderate repulsion between the two unlike-charged AuNPs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
6秒前
壮观以松完成签到,获得积分20
7秒前
8秒前
yjy发布了新的文献求助10
9秒前
李健飞完成签到 ,获得积分10
13秒前
Lucas应助长安岁岁学采纳,获得10
14秒前
yjy完成签到,获得积分10
16秒前
gjww应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
Tsang应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
28秒前
Zhang发布了新的文献求助10
28秒前
巴山夜雨完成签到,获得积分10
28秒前
安好发布了新的文献求助10
31秒前
清爽的绫完成签到,获得积分10
36秒前
39秒前
Zhang完成签到,获得积分10
40秒前
文献查找发布了新的文献求助10
44秒前
chujyz完成签到 ,获得积分10
45秒前
李某完成签到 ,获得积分10
46秒前
飘逸的青雪应助lsq108采纳,获得10
48秒前
50秒前
满地枫叶完成签到,获得积分10
51秒前
小赵完成签到,获得积分10
52秒前
53秒前
55秒前
luluyang完成签到,获得积分10
55秒前
满地枫叶发布了新的文献求助10
56秒前
1分钟前
小马甲应助满地枫叶采纳,获得10
1分钟前
RARA-完成签到 ,获得积分10
1分钟前
luluyang发布了新的文献求助20
1分钟前
willyt完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
kin完成签到,获得积分10
1分钟前
刘学生完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
阔达的半青完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 1500
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 500
india-NATO Dialogue: Addressing International Security and Regional Challenges 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2469774
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2136935
关于积分的说明 5444733
捐赠科研通 1861311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 925709
版权声明 562721
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495146