Плазмонная регулировка люминесценции молекул в структуре адсорбированной полимерной цепи на поверхности заряженной сферической наночастицы

Аннотация

Рассмотрено образование стабильной конформационной структуры полиамфолитной макромолекулы при ее адсорбции на поверхности плазмонной наночастицы. Показано, что размещение на наночастице дополнительного электрического заряда изменяет архитектуру полимерной надстройки, степень ее рыхлости и вследствие этого –  порядок дистанцирования (локализацию) связанных с макроцепью молекул люминофора. Это приводит к изменению излучательной способности системы из-за смены режима плазмонного ассистирования радиационных переходов. Такой эффект позволяет рассматривать передачу заряда наночастице как фактор надмолекулярного структурного управления излучательными свойствами гибридных металл-полимерных композитов в функциональных наноустройствах различного предназначения. Проведенное молекулярно-динамическое моделирование некоторых полиамфолитных полипептидов на заряженной металлической наночастице демонстрирует набухание полиамфолитной оболочки, которая структурируется по слоям в зависимости от знака заряда аминокислотного остатка, а толщина опушки зависит от расстояния между заряженными звеньями в макромолекуле.