ABSTRACT: Charged monolayer-protect

ABSTRACT: Charged monolayer-protected gold nanoparticles
(AuNPs) have been studied in aqueous solution by
performing atomistic molecular dynamics simulations at
physiological temperature (310 K). Particular attention has
been paid to electrostatic properties that modulate the
formation of a complex comprised of the nanoparticle together
with surrounding ions and water. We focus on Au144
nanoparticles that comprise a nearly spherical Au core
(diameter ∼2 nm), a passivating Au−S interface, and
functionalized alkanethiol chains. Cationic and anionic
AuNPs have been modeled with amine and carboxyl terminal
groups and Cl−/Na+ counterions, respectively. The radial distribution functions show that the side chains and terminal groups
show significant flexibility. The orientation of water is distinct in the first solvation shell, and AuNPs cause a long-range effect in
the solvent structure. The radial electrostatic potential displays a minimum for AuNP− at 1.9 nm from the center of the
nanoparticle, marking a preferable location for Na+, while the AuNP+ potential (affecting the distribution of Cl−) rises almost
monotonically with a local maximum. Comparison to Debye−Hückel theory shows very good agreement for radial ion
distribution, as expected, with a Debye screening length of about 0.2−0.3 nm. Considerations of zeta potential predict that both
anionic and cationic AuNPs avoid coagulation. The results highlight the importance of long-range electrostatic interactions in
determining nanoparticle properties in aqueous solutions. They suggest that electrostatics is one of the central factors in
complexation of AuNPs with other nanomaterials and biological systems, and that effects of electrostatics as water-mediated
interactions are relatively long-ranged, which likely plays a role in, e.g., the interplay between nanoparticles and lipid membranes
that surround cells.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อ: เรียกเก็บ monolayer การป้องกันอนุภาคนาโนทองคำ
(AuNPs) ได้รับการศึกษาในการแก้ปัญหาน้ำโดย
การดำเนินการเปลี่ยนแปลงโมเลกุลละอองจำลองที่
อุณหภูมิทางสรีรวิทยา (310 K) ความสนใจเป็นพิเศษที่ได้
รับการชำระเงินคุณสมบัติไฟฟ้าสถิตที่ปรับเปลี่ยน
รูปแบบของความซับซ้อนประกอบด้วยอนุภาคนาโนด้วยกัน
กับไอออนโดยรอบและน้ำ เรามุ่งเน้นการ Au144
อนุภาคนาโนที่ประกอบด้วยทรงกลมเกือบหลัก Au
(เส้นผ่าศูนย์กลาง ~2 นาโนเมตร) ซึ่งเป็นอินเตอร์เฟซ passivating Au-S และ
ฟังก์ชัน alkanethiol โซ่ ประจุบวกและประจุลบ
AuNPs ได้รับการถ่ายแบบกับเอมีนและเทอร์มิ carboxyl
กลุ่มและ Cl- / + นา counterions ตามลำดับ ฟังก์ชั่นการกระจายรัศมีแสดงให้เห็นว่าโซ่ด้านข้างและกลุ่มขั้ว
แสดงความยืดหยุ่นอย่างมีนัยสำคัญ ทิศทางของน้ำที่แตกต่างกันในเปลือก solvation แรกและ AuNPs ทำให้เกิดผลกระทบระยะยาวใน
โครงสร้างตัวทำละลาย ที่อาจเกิดไฟฟ้าสถิตรัศมีแสดงขั้นต่ำสำหรับ AuNP- ที่ 1.9 นาโนเมตรจากศูนย์กลางของ
อนุภาคนาโน, การทำเครื่องหมายสถานที่ที่นิยมสำหรับ Na + ในขณะที่ศักยภาพ AuNP + (มีผลต่อการกระจายของ Cl-) เพิ่มขึ้นเกือบ
monotonically กับสูงสุดท้องถิ่น เปรียบเทียบกับทฤษฎีเดอบาย-Hückelแสดงให้เห็นถึงข้อตกลงที่ดีมากสำหรับไอออนรัศมี
กระจายเป็นไปตามคาดที่มีความยาวการตรวจคัดกรองเดอบายประมาณ 0.2-0.3 นาโนเมตร การพิจารณาศักยภาพซีตาคาดการณ์ว่าทั้ง
ประจุลบและประจุบวก AuNPs หลีกเลี่ยงการแข็งตัว ผลการเน้นความสำคัญของการมีปฏิสัมพันธ์ไฟฟ้าสถิตในระยะยาวใน
การกำหนดคุณสมบัติของอนุภาคนาโนในการแก้ปัญหาน้ำ พวกเขาแสดงให้เห็นว่าไฟฟ้าสถิตเป็นหนึ่งในปัจจัยที่สำคัญในการ
เชิงซ้อนของ AuNPs กับวัสดุนาโนอื่น ๆ และระบบทางชีวภาพและผลกระทบของไฟฟ้าสถิตเป็นน้ำพึ่ง
ปฏิสัมพันธ์มีความยาวอยู่ในช่วงที่น่าจะมีบทบาทในการเช่นกันระหว่างอนุภาคนาโน และเยื่อไขมัน
เซลล์ที่ล้อมรอบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทคัดย่อ : คิดอย่างป้องกันอนุภาคนาโนของทอง
( aunps ) ได้รับการศึกษาในสารละลายด้วย

แสดงปรมาณูพลศาสตร์โมเลกุลจำลองที่อุณหภูมิของร่างกาย ( 310 k ) ความสนใจเฉพาะได้
ถูกจ่ายให้ไฟฟ้าสถิตคุณสมบัติที่ปรับ
การพัฒนาที่ซับซ้อนประกอบด้วยอนุภาคนาโนกัน
ล้อมรอบด้วยไอออน และน้ำ เรามุ่งเน้น au144