DNA 模板化超细银纳米线形成的动力学
应用物理
2025-03-03 v1 软凝聚态物质
原子与分子团簇
摘要
近期关于在 DNA 模板上制备银纳米线的研究主要集中在两个基础应用：纳米级电路与传感器。尽管其潜力巨大，但 DNA 模板化银纳米线的形成动力学仍不清楚。在此，我们在单分子水平上通过化学还原实验展示了直径为 2.2+0.4 nm 的银纳米线的形成。我们利用光镊结合微流控技术进行了平衡与扰动动力学实验，以测量 Ag+ -DNA 络合物与 Ag-DNA 络合物形成过程中的力谱。AgNO3 的加入在 2 分钟内导致力增加了 5.5-7.5 pN，表明 Ag+ 使 DNA 结构发生了压缩。相反，氢醌的加入导致力下降了 4-5 pN。形貌表征证实了由桥接 DNA 链的银原子形成的致密结构的存在，并揭示了金属化前后的构象差异。我们将实验数据与使用粗粒度双链 DNA (dsDNA) 模型的 Brownian 动力学模拟进行了比较，该模型提供了关于力对持续长度依赖性的见解。
引用
@article{arxiv.2502.20913,
title = {Dynamics of DNA-Templated Ultrafine Silver Nanowires Formation},
author = {Qifei Ma and Mauro Chinappi and Ali Douaki and Yanqiu Zou and Huaizhou Jin and Emiliano Descrovi and Roman Krahne and Remo Proietti Zaccaria and Dan Cojoc and Karol Kolataj and Guillermo Acuna and Shangzhong Jin and Denis Garoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20913},
year = {2025}
}