Μεταφορά ενέργειας μεταξύ νανοδομών ZnO και βιολογικών μορίων
Σ' αυτή την μεταπτυχιακή εργασία μελετήθηκε με συνδυασμό πρωταρχικών αρχών και ημιεμπειρικών μεθόδων η σύζευξη μεταξύ κβαντικών τελειών ZnO δύο διαφορετικών ακτίνων και δύο διαφορετικών παραγώγων πορφυρίνης. Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι η ηλεκτρονική σύζευξη και για τα δύο μόρια πορφυρίνης είναι...
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Language: | Greek |
| Published: |
2022
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://hdl.handle.net/10889/15784 |
| id |
nemertes-10889-15784 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-157842022-09-05T20:15:26Z Μεταφορά ενέργειας μεταξύ νανοδομών ZnO και βιολογικών μορίων Energy transfer between ZnO nanostructures and biological molecules Νταβλούρος, Ευστάθιος Ntavlouros, Efstathios Κβαντικές τελείες ZnO Πορφυρίνη Energy transfer FRET DFT ZnO nanostructures Σ' αυτή την μεταπτυχιακή εργασία μελετήθηκε με συνδυασμό πρωταρχικών αρχών και ημιεμπειρικών μεθόδων η σύζευξη μεταξύ κβαντικών τελειών ZnO δύο διαφορετικών ακτίνων και δύο διαφορετικών παραγώγων πορφυρίνης. Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι η ηλεκτρονική σύζευξη και για τα δύο μόρια πορφυρίνης είναι μεγαλύτερη χρησιμοποιώντας ως δότη την μικρότερη κβαντική τελεία (ακτίνας 0.85nm), ενώ η σύζευξη είναι σχεδόν μηδενική χρησιμοποιώντας ως δότη την μεγαλύτερη κβαντική τελεία (ακτίνας 1.8nm). Παρατηρήθηκε ότι στις ίδιες γεωμετρίες έχουμε μέγιστη και ελάχιστη σύζευξη που υπολογίστηκε κρατώντας σταθερό τον δότη και περιφερόμενο αποδέκτη για τους δύο διαφορετικούς διαχωρισμούς. Ακόμα εξετάστηκε η σχέση μεταξύ σύζευξης με την απόσταση μεταξύ δότη - αποδέκτη για κάθε σύστημα, όπου παρατηρήθηκε ότι σε μεγάλους διαχωρισμούς μεταξύ δότη - αποδέκτη η σύζευξη τείνει να σταθεροποιηθεί σε μια τιμή, ενώ σε κοντινούς διαχωρισμούς η σύζευξη ελαττώνεται απότομα. Τέλος εξετάστηκαν οι ρυθμοί EET όπου παρατηρήθηκε ότι στους κοντινούς διαχωρισμούς είναι μεγαλύτεροι σε σύγκριση με εκείνους στους μακρινούς διαχωρισμούς. Πιο συγκεκριμένα χρησιμοποιώντας ως δότη την κβαντική τελεία ακτίνας 0.85nm οι ρυθμοί ήταν της τάξης των nanosecond, ενώ χρησιμοποιώντας ως δότη την κβαντική τελεία ακτίνας 1.8nm ήταν της τάξης των picosecond. In this postgraduate thesis, the coupling between ZnO quantum dots of two different sizes and two different porphyrin derivatives have been studied by a combination of first principles and semi-empirical methods. Calculations have shown that the electron coupling for both porphyrin molecules is larger using the smallest quantum dot (radius 0.85nm) as the donor, while the coupling is almost zero using the largest quantum dot (radius 1.8nm) as the donor. It was observed that in the same geometries we have maximum and minimum coupling that was calculated the donor fixed and moving the acceptor around the dot for the two different separations. The relationship between coupling and donor-acceptor distance for each system was also examined, where it was observed that at close separations the coupling depends strongly on the distance, while at large donor-acceptor separations the coupling tends to zero. Finally, the EET rates were examined and it was observed that in the near separations they are longer compared to those in the distant separations. More specifically, using the quantum dot with a radius of 0.85nm as the donor, the rates were in the order of nanoseconds, while using the quantum dot with a radius of 1.8nm as the donor, the rates were of the order of picoseconds. 2022-02-14T08:34:08Z 2022-02-14T08:34:08Z 2022-02-09 http://hdl.handle.net/10889/15784 gr application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Κβαντικές τελείες ZnO Πορφυρίνη Energy transfer FRET DFT ZnO nanostructures |
| spellingShingle |
Κβαντικές τελείες ZnO Πορφυρίνη Energy transfer FRET DFT ZnO nanostructures Νταβλούρος, Ευστάθιος Μεταφορά ενέργειας μεταξύ νανοδομών ZnO και βιολογικών μορίων |
| description |
Σ' αυτή την μεταπτυχιακή εργασία μελετήθηκε με συνδυασμό πρωταρχικών αρχών και ημιεμπειρικών μεθόδων η σύζευξη μεταξύ κβαντικών τελειών ZnO δύο διαφορετικών ακτίνων και δύο διαφορετικών παραγώγων πορφυρίνης. Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι η ηλεκτρονική σύζευξη και για τα δύο μόρια πορφυρίνης είναι μεγαλύτερη χρησιμοποιώντας ως δότη την μικρότερη κβαντική τελεία (ακτίνας 0.85nm), ενώ η σύζευξη είναι σχεδόν μηδενική χρησιμοποιώντας ως δότη την μεγαλύτερη κβαντική τελεία (ακτίνας 1.8nm). Παρατηρήθηκε ότι στις ίδιες γεωμετρίες έχουμε μέγιστη και ελάχιστη σύζευξη που υπολογίστηκε κρατώντας σταθερό τον δότη και περιφερόμενο αποδέκτη για τους δύο διαφορετικούς διαχωρισμούς. Ακόμα εξετάστηκε η σχέση μεταξύ σύζευξης με την απόσταση μεταξύ δότη - αποδέκτη για κάθε σύστημα, όπου παρατηρήθηκε ότι σε μεγάλους διαχωρισμούς μεταξύ δότη - αποδέκτη η σύζευξη τείνει να σταθεροποιηθεί σε μια τιμή, ενώ σε κοντινούς διαχωρισμούς η σύζευξη ελαττώνεται απότομα. Τέλος εξετάστηκαν οι ρυθμοί EET όπου παρατηρήθηκε ότι στους κοντινούς διαχωρισμούς είναι μεγαλύτεροι σε σύγκριση με εκείνους στους μακρινούς διαχωρισμούς. Πιο συγκεκριμένα χρησιμοποιώντας ως δότη την κβαντική τελεία ακτίνας 0.85nm οι ρυθμοί ήταν της τάξης των nanosecond, ενώ χρησιμοποιώντας ως δότη την κβαντική τελεία ακτίνας 1.8nm ήταν της τάξης των picosecond. |
| author2 |
Ntavlouros, Efstathios |
| author_facet |
Ntavlouros, Efstathios Νταβλούρος, Ευστάθιος |
| author |
Νταβλούρος, Ευστάθιος |
| author_sort |
Νταβλούρος, Ευστάθιος |
| title |
Μεταφορά ενέργειας μεταξύ νανοδομών ZnO και βιολογικών μορίων |
| title_short |
Μεταφορά ενέργειας μεταξύ νανοδομών ZnO και βιολογικών μορίων |
| title_full |
Μεταφορά ενέργειας μεταξύ νανοδομών ZnO και βιολογικών μορίων |
| title_fullStr |
Μεταφορά ενέργειας μεταξύ νανοδομών ZnO και βιολογικών μορίων |
| title_full_unstemmed |
Μεταφορά ενέργειας μεταξύ νανοδομών ZnO και βιολογικών μορίων |
| title_sort |
μεταφορά ενέργειας μεταξύ νανοδομών zno και βιολογικών μορίων |
| publishDate |
2022 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/15784 |
| work_keys_str_mv |
AT ntablouroseustathios metaphoraenergeiasmetaxynanodomōnznokaibiologikōnmoriōn AT ntablouroseustathios energytransferbetweenznonanostructuresandbiologicalmolecules |
| _version_ |
1771297292742033408 |
