Detalles de la interfaz para una matriz autoensamblada de péptido / Zn-porfirina / TiO2
En sistemas naturales, El flujo de electrones está mediado por proteínas que organizan espacialmente las moléculas donantes y aceptoras con gran precisión. Logrando esto guiado, El flujo direccional de información es una característica deseable en los medios fotovoltaicos. Investigadores del Grupo de Interfaces Nanobio en el Centro de Materiales a Nanoescala, Laboratorio Nacional Argonne, han diseñado materiales peptídicos autoensamblados que organizan múltiples componentes electrónicos capaces de realizar una separación de carga fotoinducida.
Este es el primer ejemplo de un péptido complejo ensamblado a partir de precursores iniciales simples para producir un y funcional, material semiconductor sensibilizado con colorante. Los péptidos que se autoensamblan en fibras proporcionan un andamio para unir una metaloporfirina de Zn (ZnP) y para mineralizar titania (TiO 2 ). La separación de cargas inducida por la excitación del ZnP estuvo mediada por la estructura de ensamblaje del péptido. El grado de separación de cargas se puede controlar de forma exquisita mediante variaciones en la secuencia de péptidos.
Dos péptidos, c16-AHL3K3-CO2H y c16-AHL3K9-CO2H, autoensamblarse en fibras y proporcionar un andamio capaz de unir una metaloporfirina a través de la ligadura axial de histidina y mineralizar el TiO 2 sobre la superficie rica en lisina de las estructuras fibrosas resultantes. Los estudios de resonancia paramagnética de electrones de este material autoensamblado bajo excitación de luz continua demuestran la separación de carga inducida por la excitación de la metaloporfirina y mediada por la estructura de ensamblaje del péptido. Este enfoque de materiales semiconductores sensibilizados con colorante ofrece un medio para controlar espacialmente la molécula de colorante con respecto al material semiconductor mediante un cuidadoso, diseño de péptidos estratégicos. Este es el primer ejemplo de un material peptídico complejo ensamblado a partir de precursores de partida simples para producir una estructura organizada, y funcional, material semiconductor sensibilizado con colorante.
