Photoelectronic properties of diphenylalanine peptide nanotubes (original) (raw)
Proceedings of the International Conference "Mathematical Biology and Bioinformatics"
В работе проведено молекулярное моделирование и компьютерный анализ фотоэлектронных эффектов в дифенилаланиновых (FF) пептидных нанотрубках (PNT) «левой» (L-FF) и «правой» (D-FF) хиральности, собранными в спиральную структуру, с использованием квантовохимических полуэмпирических методов из программных пакетов HyperChem (AM1, RM1) и MOPAC (PM3, PM7, PM6-D3H4) в разных приближениях Хартри-Фока. Результаты расчетов фотоэлектронных характеристик FF PNT (значения E_HOMO, E_LUMO и ширины запрещенной зоны Eg = E_LUMO-E_HOMO), и их изменения под влиянием электрического поля, анализируются также в сравнении со значениями внутреннего электрического поля, создаваемого собственной поляризацией вдоль оси нанотрубок суммарным дипольным моментом дипептидов FF. Полученные значения ширины запрещенной зоны Eg ~ 3.5-4.9 эВ лежат в области солнечно-слепого ультрафиолета (ССУФ) и находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными, также как, и оценки эффектов фотолюминесценции. Создание электрического поля и его изменения возможно здесь также влиянием внедренных слоев полимерного сегнетоэлектрика ПВДФ/П(ВДФ-ТрФЭ). Благодаря объемному фотовольтаическому эффекту, эти композитные гетероструктуры могут быть использованы для автономного гибкого солнечно-слепого ультрафиолетового (ССУВ) фотоприемника.
Sign up for access to the world's latest research.
checkGet notified about relevant papers
checkSave papers to use in your research
checkJoin the discussion with peers
checkTrack your impact
Related papers
Assembly of a Diphenylalanine Peptide Nanotube by Molecular Dynamics Methods
Mathematical Biology and Bioinformatics, 2023
Институт математических проблем биологии РАН-филиал ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, Пущино, Россия Аннотация. В работе развивается подход к моделированию процессов самосборки сложных молекулярных наноструктур методами молекулярной динамики с помощью молекулярно-динамического манипулятора. Ранее этот подход был рассмотрен на примере сборки фенилаланиновой спиральной нанотрубки из линейного набора цепочек молекул фенилаланина (F) различной хиральности: левых L-F и правых D-F. Теперь нами разработан алгоритм молекулярно-динамической самосборки спиральных структур типа пептидных нанотрубок из молекул дифенилаланина (FF) различной хиральности L-FF и D-FF. Процесс самосборки цепочек дипептидов в спиральные структуры нанотрубок представляет собой имитацию прикладывания определенных силовых воздействий к имеющейся начальной линейной структуре с целью получения конечной структуры того же химического состава, но с иной спиральной геометрией. В качестве основного программного обеспечения использован программный комплекс моделирования молекулярной динамики PUMA-CUDA. Используя этот инструмент, можно исследовать процесс формирования спиральных структур из линейной последовательности любых аминокислот. Был выполнен сравнительный анализ структур нанотрубок, полученных при сборке методами молекулярной динамики и при их экспериментальной самосборке, с применением метода визуально-дифференциального анализа. Установлено, что полученные данные соответствуют закону смены знака хиральности молекулярных спиральных структур при усложнении их иерархического уровня организации.
Photoluminescent Nanomaterials for Medical Biotechnology
Acta Naturae
Creation of various photoluminescent nanomaterials has significantly expanded the arsenal of approaches used in modern biomedicine. Their unique photophysical properties can significantly improve the sensitivity and specificity of diagnostic methods, increase therapy effectiveness, and make a theranostic approach to treatment possible through the application of nanoparticle conjugates with functional macromolecules. The most widely used nanomaterials to date are semiconductor quantum dots; gold nanoclusters; carbon dots; nanodiamonds; semiconductor porous silicon; and up-conversion nanoparticles. This paper considers the promising groups of photoluminescent nanomaterials that can be used in medical biotechnology: in particular, for devising agents for optical diagnostic methods, sensorics, and various types of therapy.
Optical properties of lithium nanoparticles
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2013
ОПтИЧЕСКИЕ СВОйСтВА НАНОЧАСтИц ЛИтИЯ В. Н. Н а з а р е н к о Кандидат технических наук, доцент Кафедра сопротивления материалов и строительной механики* О. В. Н е с т е р е н к о Кандидат технических наук, доцент Кафедра рудничной аэрологии и охраны труда* И. С. Р а д ч е н к о Кандидат физико-математических наук, доцент** И. Б. С т е п а н к и н а
Devices and Methods of Measurements, 2017
At present for analysis of the homogeneity of materials properties are becoming widely used various modifications of a scanning Kelvin probe. These methods allow mapping the spatial distribution of the electrostatic potential. Analysis of the electropotential profile is not sufficient to describe any specific physical parameters of the polymer nanocomposites. Therefore, we use an external energy impact, such as light. Purpose of paper is the modification of the Kelvin scanning probe and the conduct of experimental studies of the spatial distribution and response of the electrostatic potential of the actual polymer nanocomposites to the optical probing.Carried out the investigations on experimental Low density polyethylene composites. Carbon nanomaterials and nanoparticles of silicon dioxide or aluminum as fillers are used. As a result, maps of the spatial distribution of the electrostatic potential relative values and the surface photovoltage. Statistical analysis of the electrophys...
Loading Preview
Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.