ИСТИНА

На сегодняшний день плазмонные композитные наночастицы (КНЧ) со структурой ядро-оболочка, функционализированные молекулами флуорофоров, являются весьма перспективными для решения различных практических задач нанофотоники и медицины. Данная работа посвящена синтезу органокремнеземных (о-SiO2) оболочек на золотых наночастицах и изучению особенностей хемосорбции на поверхность полученных КНЧ малеимидного производного красителя Sulfo-Cyanine3 (SuCy3). Кроме того, в работе исследованы зависимости эффективности эмиссии этого флуорофора как от количества молекул, приходящихся на частицу, так и от толщины оболочки. Проведен цитратный синтез наночастиц золота сферической формы со средним диаметром 24 ± 1 нм, а затем на их поверхности методом гидролитической конденсации в щелочной среде сформированы о-SiO2 оболочки на основе прекурсора γ-меркаптопропилтриметоксисилана. Получен ряд композитных наноструктур с усредненной толщиной оболочки 4, 14 и 22 нм. Проведена хемосорбция разного количества молекул флуорофора SuCy3 на КНЧ и определены оптические характеристики полученных систем. Установлена зависимость эффективности эмиссии привитого SuCy3 от толщины оболочки КНЧ. Для КНЧ с тонкой оболочкой (4.2 ± 0.3 нм) выявлено тушение флуоресценции, вызванное, очевидно, переносом энергии с возбужденной молекулы на плазмонную частицу. В то же время для частиц с большей толщиной оболочки характерно усиление эмиссии выбранного красителя, максимальное значение которого наблюдается при толщине 14 ± 2 нм. Этот эффект обусловлен увеличением квантового выхода SuCy3 в ближнем поле плазмонной частицы. Обнаружено также, что эффективность эмиссии красителя зависит от плотности прививки его молекул. Наибольшее усиление наблюдается для систем, у которых площадь, приходящаяся на молекулу флуорофора, составляет 50 нм2 (менее 1500 молекул SuCy3) на частицу.