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Nanocrystal–ligand interactions deciphered: the influence of HSAB and pKa in the case of luminescent ZnO
Nanoscale Advances ( IF 4.6 ) Pub Date : 2020/02/17 , DOI: 10.1039/c9na00769e Yohan Champouret 1 , Grégory Spataro 1 , Yannick Coppel 1 , Fabienne Gauffre 2 , Myrtil L Kahn 1
Nanoscale Advances ( IF 4.6 ) Pub Date : 2020/02/17 , DOI: 10.1039/c9na00769e Yohan Champouret 1 , Grégory Spataro 1 , Yannick Coppel 1 , Fabienne Gauffre 2 , Myrtil L Kahn 1
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Despite all the efforts made by the scientific community to rationalize the interaction of organic molecules with nanocrystals (Ncs), we are still at the level of the empirical recipe when the material behavior in solution is concerned. In an effort to address this issue, the analysis of the luminescence measurements of ZnO Ncs in the presence of various organic substrates using a Langmuir adsorption model was carried out to determine for the first time the affinity constants and the number of binding sites as well as to rank the interaction strengths of these substrates with regard to ZnO Ncs. The results were confirmed by NMR spectroscopic studies, which, besides, provided a deep understanding of the substrate–ZnO Nc interactions. Analysis of the results using pKa and HSAB theory demonstrates that the interaction of a given substrate can be determined by its pKaversus the pKa of the organic molecules present at the surface of pristine Ncs and that the hard or soft character of the substrates can govern the emission intensity of the ZnO Ncs.
中文翻译：
纳米晶体 - 配体相互作用破译：HSAB 和 pKa 在发光 ZnO 情况下的影响
尽管科学界为使有机分子与纳米晶体 (Ncs) 的相互作用合理化做出了所有努力，但当涉及溶液中的材料行为时，我们仍处于经验配方的水平。为了解决这个问题，使用朗缪尔吸附模型对存在各种有机底物的 ZnO Ncs 的发光测量进行了分析，以首次确定亲和常数和结合位点的数量以及对这些基板与 ZnO Ncs 的相互作用强度进行排名。核磁共振光谱研究证实了结果，此外，它还提供了对底物-ZnO Nc 相互作用的深入理解。使用 p K a分析结果和 HSAB 理论表明，给定基材的相互作用可以通过其 p K a与存在于原始 Ncs 表面的有机分子的 p K a 来确定，并且基材的硬或软特性可以控制发射强度的 ZnO Ncs。
更新日期：2020-03-19
中文翻译：
纳米晶体 - 配体相互作用破译：HSAB 和 pKa 在发光 ZnO 情况下的影响
尽管科学界为使有机分子与纳米晶体 (Ncs) 的相互作用合理化做出了所有努力，但当涉及溶液中的材料行为时，我们仍处于经验配方的水平。为了解决这个问题，使用朗缪尔吸附模型对存在各种有机底物的 ZnO Ncs 的发光测量进行了分析，以首次确定亲和常数和结合位点的数量以及对这些基板与 ZnO Ncs 的相互作用强度进行排名。核磁共振光谱研究证实了结果，此外，它还提供了对底物-ZnO Nc 相互作用的深入理解。使用 p K a分析结果和 HSAB 理论表明，给定基材的相互作用可以通过其 p K a与存在于原始 Ncs 表面的有机分子的 p K a 来确定，并且基材的硬或软特性可以控制发射强度的 ZnO Ncs。
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