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  Molecular and mesoscale mechanism for hierarchical self-assembly of dipeptide and porphyrin light-harvesting system

Yan, X., Liu, K., Kang, Y., Ma, G., & Möhwald, H. (2016). Molecular and mesoscale mechanism for hierarchical self-assembly of dipeptide and porphyrin light-harvesting system. Physical Chemistry Chemical Physics, 18(25), 16738-16747. doi:10.1039/C6CP01358A.

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基本情報

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アイテムのパーマリンク: https://hdl.handle.net/11858/00-001M-0000-002A-C334-7 版のパーマリンク: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0007-ECD1-3
資料種別: 学術論文

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作成者

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 作成者:
Yan, Xuehai, 著者
Liu, Kai, 著者
Kang, Yu, 著者
Ma, Guanghui, 著者
Möhwald, Helmuth1, 著者           
所属:
1Grenzflächen, Max Planck Institute of Colloids and Interfaces, Max Planck Society, ou_1863287              

内容説明

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キーワード: -
 要旨: A multi-scale theoretical investigation of dipeptide-porphyrin co-assembly systems has been carried out to establish such understanding, where two different types of the dipeptides, dilysine (KK3+) and diphenylalanine (FF+) are compared on tuning the porphyrin organization. Density Functional Theory results reveal that the electrostatic attraction between different functional groups has significantly strengthened the hydrogen bonds between them, which are considered as the driving force of the self-assembly at the molecular level. All-atom molecular dynamics (MD) simulation further indicates that the formation of the core-shell nanorods is driven and stabilized by the hydrophobic interaction between dipeptides and negatively charged porphyrin (H2TPPS2-), where the packed porphyrins stay inside as the core of the nanorods and the hydrophilic groups (amino- and carboxyl- groups) as the shell. With stronger hydrophobicity, FF+ is more likely to insert into the porphyrin aggregates and build crosslinks than KK3+. Moreover, dissipative particle dynamics (DPD) simulation suggests equilibrium morphologies with different dipeptides, where KK3+-H2TPPS2- assembled in fiber bundles, whereas FF+-H2TPPS2- assembled as microspheres, corresponding to the different packing behavior in MD simulations. The consistency of these results at different scales is discussed. The method used in this work could be extended for studying similar issues in hierarchical self-assembly of building blocks such biomaterials.

資料詳細

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 日付: 2016-05-252016
 出版の状態: 出版
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 出版情報: -
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 査読: -
 識別子（DOI, ISBNなど）: DOI: 10.1039/C6CP01358A
 学位: -

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出版物 1

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出版物名: Physical Chemistry Chemical Physics
  省略形 : Phys. Chem. Chem. Phys.
種別: 学術雑誌
 著者・編者:
所属:
出版社, 出版地: Cambridge, England : Royal Society of Chemistry
ページ: - 巻号: 18 (25) 通巻号: - 開始・終了ページ: 16738 - 16747 識別子（ISBN, ISSN, DOIなど）: ISSN: 1463-9076