Dresden 2009 – wissenschaftliches Programm

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CPP: Fachverband Chemische Physik und Polymerphysik

CPP 8: Nanoparticles I

CPP 8.5: Vortrag

Montag, 23. März 2009, 11:30–11:45, ZEU 114

Strukturelle und elektronische Eigenschaften von Biomolekülen auf isolierten Goldnanopartikeln — •Rene Lewinski, Christina Graf, Burkhard Langer, Bernhard Grundkötter, Bernhard Wassermann und Eckart Rühl — Institut für Chemie und Biochemie, Freie Universität Berlin, Takustr. 3, 14195 Berlin

Die Oberflächenmodifikation von Nanopartikeln (NP) mit einfachen Biomolekülen wie z.B. Aminosäuren ermöglicht neue Anwendungen als Sensoren und Diagnostika. Zur Optimierung dieser Systeme ist ein detailliertes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen den Biomolekülen und den NP erforderlich. NEXAFS (Near Edge X-ray Absorption Fine Structure)-Spektroskopie ist eine empfindliche Methode zur Untersuchung der lokalen elektronischen Struktur sowohl organischer Moleküle als auch der NP. Ihr Einsatz führt aber durch die intensive Röntgenstrahlung oft zu Strahlenschäden. Wir haben deshalb NP in einem freien Partikelstrahl mittels NEXAFS untersucht. Die Lösungen wurden versprüht, getrocknet und mit einer aerodynamischen Linse in den Bereich der Synchrotronstrahlung überführt. Hierdurch werden sowohl der Kontakt zu einem Substrat als auch Strahlenschäden vermieden. Mit schwefelhaltigen Biomolekülen funktionalisierte Gold-NP wurden mit den Spektren der entsprechenden reinen Liganden verglichen, wobei signifikante spektrale Verschiebungen beobachtet wurden. Insbesondere konnte trotz der relativ stabilen S-Au Bindung, eine partielle Oxidation der Liganden nachgewiesen werden. Auch zwischen mono- und bivalent gebundenen Liganden kann ein signifikanter Unterschied in der lokalen elektronischen Struktur festgestellt werden.