Gränssnittsdetaljer för en självmonterad peptid/Zn-porfyrin/TiO2-array
I naturliga system, elektronflöde förmedlas av proteiner som rysligt organiserar donator- och acceptormolekyler med stor precision. Att uppnå detta guidade, Riktat informationsflöde är en önskvärd funktion i solceller. Forskare i Nanobio Interfaces Group vid Center for Nanoscale Materials, Argonne National Laboratory, har designat självmonterade peptidmaterial som organiserar flera elektroniska komponenter som kan utföra fotoinducerad laddningsseparation.
Detta är det första exemplet på en komplex peptid sammansatt från enkla startprekursorer för att ge en organiserad, och funktionell, färgämnessensibiliserat halvledande material. Peptider som självmonteras till fibrer ger en ställning för att binda en Zn-metalloporfyrin (ZnP) och för att mineralisera titanoxid (TiO) 2 ). Laddningsseparation inducerad genom excitation av ZnP medierades av peptidsammansättningsstrukturen. Graden av laddningsseparation kan utsökt kontrolleras genom variationer i peptidsekvensen.
Två peptider, c16-AHL3K3-CO2H och c16-AHL3K9-CO2H, självmontera till fibrer och tillhandahålla en ställning som kan binda ett metalloporfyrin via histidin axiell ligering och mineralisera TiO 2 på den lysinrika ytan av de resulterande fibrösa strukturerna. Elektronparamagnetiska resonansstudier av detta självmonterade material under kontinuerlig ljusexcitation visar laddningsseparation inducerad av excitation av metalloporfyrin och medierad av peptidsammansättningsstrukturen. Detta tillvägagångssätt för färgsensibiliserade halvledande material erbjuder ett sätt att rumsligt kontrollera färgämnesmolekylen med avseende på det halvledande materialet genom noggrann, strategisk peptiddesign. Detta är det första exemplet på ett komplext peptidmaterial sammansatt från enkla startprekursorer för att ge en organiserad, och funktionell, färgämnessensibiliserat halvledande material.
