Plasmon-assisted click chemistry at low temperature: an inverse temperature effect on the reaction rate
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F21%3A43922942" target="_blank" >RIV/60461373:22310/21:43922942 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/67985858:_____/21:00550044 RIV/61388963:_____/21:00550044 RIV/00216275:25310/21:39917531
Výsledek na webu
<a href="https://pubs-rsc-org.ezproxy.vscht.cz/en/content/articlelanding/2021/SC/D0SC05898J" target="_blank" >https://pubs-rsc-org.ezproxy.vscht.cz/en/content/articlelanding/2021/SC/D0SC05898J</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1039/d0sc05898j" target="_blank" >10.1039/d0sc05898j</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Plasmon-assisted click chemistry at low temperature: an inverse temperature effect on the reaction rate
Popis výsledku v původním jazyce
Plasmon assistance promotes a range of chemical transformations by decreasing their activation energies. In a common case, thermal and plasmon assistance work synergistically: higher temperature results in higher plasmon-enhanced catalysis efficiency. Herein, we report an unexpected tenfold increase in the reaction efficiency of surface plasmon-assisted Huisgen dipolar azide-alkyne cycloaddition (AAC) when the reaction mixture is cooled from room temperature to −35 °C. We attribute the observed increase in the reaction efficiency to complete plasmon-induced annihilation of the reaction barrier, prolongation of plasmon lifetime, and decreased relaxation of plasmon-excited-states under cooling. Furthermore, control quenching experiments supported by theoretical calculations indicate that plasmon-mediated substrate excitation to an electronic triplet state may play the key role in plasmon-assisted chemical transformation. Last but not least, we demonstrated the possible applicability of plasmon assistance to biological systems by AAC coupling of biotin to gold nanoparticles performed at −35 °C.
Název v anglickém jazyce
Plasmon-assisted click chemistry at low temperature: an inverse temperature effect on the reaction rate
Popis výsledku anglicky
Plasmon assistance promotes a range of chemical transformations by decreasing their activation energies. In a common case, thermal and plasmon assistance work synergistically: higher temperature results in higher plasmon-enhanced catalysis efficiency. Herein, we report an unexpected tenfold increase in the reaction efficiency of surface plasmon-assisted Huisgen dipolar azide-alkyne cycloaddition (AAC) when the reaction mixture is cooled from room temperature to −35 °C. We attribute the observed increase in the reaction efficiency to complete plasmon-induced annihilation of the reaction barrier, prolongation of plasmon lifetime, and decreased relaxation of plasmon-excited-states under cooling. Furthermore, control quenching experiments supported by theoretical calculations indicate that plasmon-mediated substrate excitation to an electronic triplet state may play the key role in plasmon-assisted chemical transformation. Last but not least, we demonstrated the possible applicability of plasmon assistance to biological systems by AAC coupling of biotin to gold nanoparticles performed at −35 °C.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
20501 - Materials engineering
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Chemical Science
ISSN
2041-6520
e-ISSN
—
Svazek periodika
12
Číslo periodika v rámci svazku
15
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
5591-5598
Kód UT WoS článku
000655250200021
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85104858257