Металлические кластеры

Кластеры металлов обладают дискретными электронными уровнями аналогично молекулам и поэтому способны к люминесценции.

Рис. 1. Энергетические уровни металлических структур [Díez, I. & Ras, R. H. A. Fluorescent silver nanoclusters. Nanoscale 3, 1963 (2011)].

Это обуславливает широкий интерес к ним в качестве новых люминофоров в медицине и биологии. Мы изучаем как структуру (Рис. 2) и фотофизику (Рис. 3) таких люминесцирующих комплексов металлов с биополимерами, так и их применение в качестве биосенсоров.

Рис. 2. In silico структура ДНК-стабилизированного зеленого кластера серебра (I. L. Volkov, Z. V. Reveguk, P. Yu. Serdobintsev, R. R. Ramazanov, A. I. Kononov. DNA as UV light–harvesting antenna, Nucleic Acids Res., 2018, 46 (7), 3543-3551. [DOI link]).

Рис. 3. Возбуждение комплекса кластера с ДНК квантом света приводит к быстрому и значительному изменению структуры комплекса, что обуславливает значительный Стоксов сдвиг люминесценции (Z. Reveguk, R. Lysenko, R. Ramazanov, A. Kononov, Ultrafast fluorescence dynamics of DNA-based silver clusters, Phys. Chem. Chem. Phys., 2018,20, 28205-28210. [DOI link]).