OALib Journal期刊
B掺杂SWCNT表面吸附DNA碱基的理论研究
DOI: 10.6023/A14100729
Keywords: 单壁碳纳米管 ,B掺杂 ,DNA传感器 ,表面修饰 ,密度泛函理论
Abstract:
采用基于密度泛函理论的LDA(PWC)方法对比研究了纯单壁纳米碳管(SWCNT)和B掺杂单壁碳纳米管(BdopedSWCNT)表面吸附DNA碱基(腺嘌呤)A、(胸腺嘧啶)T、(胞嘧啶)C、(鸟嘌呤)G的吸附特性和本质,计算研究了最佳吸附位点,吸附能,以及稳定吸附模型的电子结构.结果表明掺杂元素B的引入不会造成SWCNT的结构畸变,可以局部影响碳纳米管的电子结构,有效增强SWCNT与DNA碱基之间的电子相互作用,DNA碱基以化学吸附的形式修饰在B掺杂SWCNT的表面.研究结果预示B掺杂SWCNT表面修饰DNA碱基有潜力成为DNA生物传感器生物识别界面的主要成分.
References
[1] Wang, J. Biosens. Bioelectron. 2006, 10, 1887. [2] Gooding, J. J. Electroanalysis 2002, 17, 1149. [3] Zhang, J.-J.; Dai, P.-Q.; Li, C.; Li, N.-W.; Cheng, G.-F.; He, P.-G.; Fang, Y.-Z. Acta Chim. Sinica 2014, 72, 1029. (张佳佳, 代佩卿, 李超, 李南忘, 程圭芳, 何品刚, 方禹之, 化学学报, 2014, 72, 1029.) [4] Tu, X.; Manohar, S.; Jagota, A.; Zheng, M. Nature 2009, 460, 250. [5] Dong, X.-Y.; Zhao, W.-W.; Sun, G.-B.; Xu, J.-J.; Chen, H.-Y. Acta Chim. Sinica 2012, 70, 1457. (董晓娅, 赵伟伟, 孙国宝, 徐静娟, 陈洪渊, 化学学报, 2012, 70, 1457.) [6] Vaidya, A. A. Langmuir 2004, 20, 11100. [7] Meric, B.; Kerman, K.; Ozkan, D.; Kara, P. Electroanalysis 2002, 18. 1245. [8] Kerman, K.; Morita, Y.; Takamura, Y.; Ozsoz, M.; Tamiya, E. Electroanalysis 2004, 16, 1667. [9] Gooding, J. J. Electroanalysis 2002, 14, 1149. [10] Watterson, J.; Piunno, P. A. E.; Krull, U. J. Anal. Chim. Acta 2002, 469, 115. [11] Staii, C.; Johnson, A. T.; Chen, M.; Gelperin, A. Nano Lett. 2005, 5, 1774. [12] Wang, J. Anal. Chim. Acta 2003, 500, 247. [13] Wang, J.; Xu, D. K.; Erdem, A.; Polsky, R.; Salazar, M. A. Talanta 2002, 56, 931. [14] Chen, C. L.; Yang, C. F.; Agarwal, V.; Kim, T.; Sonkusale, S.; Busnaina, A.; Chen, M.; Dokmeci, M. R. Nanotechnology 2010, 21, 095504. [15] Khabashesku, V. N.; Margrave, J. L.; Barrera, E. V. Diamond Relat. Mater 2004, 14, 859. [16] Martin, W.; Zhu, W. S.; Krilov, G. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 16076. [17] Roxbury, D.; Jagota, A.; Mittal, J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 13545. [18] Ma, Y. F.; Ali, S. R.; Dodoo, A. S.; He, H. X. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16359. [19] Liu, S.; Guo, X. F. NPG Asia Mater. 2012, 4, 1. [20] Heng, L. Y.; Chou, A.; Yu, J.; Chen, Y.; Gooding, J. J. Electrochem. Commun. 2005, 7, 1457. [21] Banks, C. E.; Davies, T. J.; Wildgoose, G. G.; Compton, R. G. Chem. Commun. 2005, 829. [22] Li, S. N.; He, P. G.; Dong, J. H.; Guo, Z. X.; Dai, L. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14. [23] Kim, J. H.; Kataoka, M.; Jung, Y. C.; Fujisawa, K.; Hayashi, T.; Kim, Y. A.; Endo, M. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 4150. [24] Jana, D.; Sun, C. L.; Chen, L. C.; Chen, K. H. Prog. Mater. Sci. 2013, 58, 565. [25] Gowtham, S.; Scheicher, R. H.; Pandey, R.; Karna, S. P.; Ahuja, R. Nanotechnology 2008, 19, 125701. [26] Johnson, R. R.; Johnson, A. T.; Klein, M. L. Small 2010, 6, 31. [27] Cao, Z.-X. Lin, M.-L. Chinese Chemical Society 27th Annual Conference Proceedings 14-9-069, 2010. (曹泽星, 林铭炼, 中国化学会第27届学术年会论文集, 2010, 14-9-069.) [28] Bezanilla, A. L. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 1472. [29] Xu, H.; Xiao, J.; Ouyang, F.-P. Acta Phys. Sin. 2010, 59, 4186. (徐慧, 肖金, 欧阳方平, 物理学报, 2010, 59, 4186.) [30] Song, C.; Xia, Y. Y.; Zhao, M. W.; Liu, X. D.; Huang, B. D.; Li, F.; Ji, Y. J. Phys. Rev. B 2005, 72, 165430. [31] Katz, E.; Willner, I. ChemPhysChem 2004, 5, 1084. [32] Khare, B. N.; Wilhite, P.; Quinn, R. C.; Chen, B.; Schingler, R. H.; Tran, B. J.; Imanaka, H.; So, C. R.; Bauschlicher, C. W.; Meyyappan, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8166. [33] Srivastva, D.; Menon, M.; Cho, K. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 2973. [34] Wang, R.-X.; Zhang, D.-J.; Wu, J.; Liu, C.-B. Acta Chim. Sinica 2007, 65, 107. (王若曦, 张冬菊, 武剑, 刘成卜, 化学学报, 2007, 65, 107.) [35] Zhang, Y. M.; Zhang, D. J.; Liu, C. B. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 4671. [36] Zhao, Q.; Nardelli, M. B.; Liu, W.; Bernholc, J. Nano Lett. 2005, 5, 847. [37] Zhang, Y.; Frankin, N. W.; Chen, R. J.; Dai, H. Chem. Phys. Lett. 2000, 331, 35. [38] Srivastva, D.; Menon, M.; Cho, K. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 2973. [39] Wang, R.-X.; Zhang, D.-J.; Zhu, R.-X.; Liu, C.-B. Sci. Sinica Chim. B 2013, 43, 63. (王若曦, 张冬菊, 朱荣秀, 刘成卜, 中国科学B, 化学, 2013, 43, 63.) [40] Zhang, J.-D.; Yang, C.; Chen, Y.-T.; Zhang, B.-X.; Shao, W.-Y. Acta Phys. Sin. 2011, 60, 106121. (张建东, 杨春, 陈元涛, 张变霞, 邵文英, 物理学报, 2011, 60, 106121.)
Full-Text
Contact Us
service@oalib.com
QQ:3279437679
WhatsApp +8615387084133
