金纳米粒子降低吸附态细菌叶绿素a荧光量子效率的机理研究

摘要

本文通过比较细菌叶绿素a(BChla)吸附于Au纳米颗粒表面前后吸收光谱、荧光光谱、绝对量子产率和荧光寿命的变化,研究金纳米颗粒表面对吸附态细菌叶绿素a(BChl a)自发荧光辐射过程的影响.结果表明,BChl a吸附到Au纳米颗粒表面后,单体和二聚体BChl a吸收峰位均红移约3 nm;BChla单体发射的荧光峰位置从784 nm红移到791 nm,BChla二聚体发射的荧光峰位置从684 nm红移到689 nm,二者荧光均发生淬灭;荧光量子效率降低;荧光寿命在误差范围内保持不变.原因可能来自两个方面:(1) BChl a吸附到Au导电表面后使得与自发辐射跃迁速率相关的光子能态密度变小,从而使BChla自发辐射速率降低;(2)BChl a与纳米Au颗粒表面间的无辐射能量转移导致吸附态BChl a非辐射速率增大.