undefined

Theoretical Analysis of the Electronic Structure and Optical Properties of DNA-Stabilized Silver Cluster Ag16Cl2 in Aqueous Solvent

Julkaisuvuosi

2023

Tekijät

Malola, Sami; Matus, María Francisca; Häkkinen, Hannu

Tiivistelmä

DNA-stabilized silver nanoclusters with 10–30 silver atoms are by construction ideal candidates for biocompatible bright fluorescent emitters, but their electronic structure is not well understood. Here, using density functional theory (DFT), we analyze the ground-state electronic structure and optical absorption of a bright NIR-emitting cluster Ag16Cl2, which is stabilized by two DNA strands of 9-base sequence 5′-CACCTAGCG-3′ and whose atomic structure was very recently confirmed to have two chlorides bound to the silver core. We are able to (i) unambiguously assign the charge of this cluster in aqueous solvent, (ii) analyze the details of silver–DNA interactions and their effect on the cluster charge, (iii) analyze the character of low-energy optical absorption peaks and the involved electron orbitals and make a first assessment on circular dichroism, and (iv) evaluate the suitability of various DFT exchange–correlation functionals via benchmarking to experimental optical data. This work lays out a baseline for all future theoretical work to understand the electronic, chiroptical, and fluorescence properties of these fascinating biocompatible nanostructures.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Häkkinen Hannu

Matus Cortés Maria Orcid -palvelun logo

Malola Sami

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

127

Numero

33

Sivut

16553-16559

Julkaisu­foorumi

61352

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka

Avainsanat

[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdysvallat (USA)

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1021/acs.jpcc.3c04103

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä