Wyniki wyszukiwania dla: physical chemistry
-
Mechanisms of carbon monoxide hydrogenation yielding formaldehyde catalyzed by the representative strong mineral acid, H2SO4, and Lewis–Brønsted superacid, HF/AlF3
Publikacja -
Elastic moduli of biological fibers in a coarse-grained model: crystalline cellulose and β-amyloids
Publikacja -
Refinements to the Utah–Washington Mechanism of Electron Capture Dissociation
Publikacja -
Hydration of Simple Carboxylic Acids from Infrared Spectra of HDOand Theoretical Calculations
PublikacjaBadanie hydratacji kwasów karboksylowych w rozcieńczonych roztworach wodnych ma duże znaczenie dla zrozumienia ich funkcji biologicznych. Metodą stosowaną w badaniach była spektroskopia oscylacyjna FTIR z zastosowaniem techniki rozcieńczenia izotopowego wody półciężkiej HDO w roztworze wody zwykłej. Do analizy danych widmowych wykorzystano ''metodę widm różnicowych''. Widma HDO zaburzonej przez kwasy: mrówkowy, octowy i propionowy...
-
Ionic liquids: predictions of physicochemical properties with experimental and/or DFT-calculated LFER parameters to understand molecular interactions in solution
PublikacjaPublikacja zawiera modele pozwalające na przewidywanie współczynnika podziału oktanol-woda (log P), rozpuszczalności w wodzie oraz krytycznego stężenia micelizacji (CMC) cieczy jonowych oraz współczynników aktywności anionowej i hydrofobowości w wodzie i w mieszaninie oktanolu z wodą. Modele oparte są na liniowych zależnościach energii swobodnej (LFER) i wykorzystują parametry zmierzone i/lub wyliczone na podstawie funkcjonalnej...
-
Long-Distance FRET Analysis: A Monte Carlo Simulation Study
PublikacjaZaproponowano nową metodę na rozszerzenie zakresu stosowalności rezonansowego transferu energii (FRET) przetestowaną przy pomocy metody Monte Carlo. Otrzymane rezultaty dowodzą, że wydajność procesu FRET może być znacząco zwiększona w porównaniu z wydajnością pojedynczego akceptora, gdy dla ustalonej od donora umieścimy układ blisko siebie położonych akceptorów na makromolekule. Z drugiej strony metoda ta umożliwia zwiększenie...
-
Self-assemblies of novel magnesium porphyrins mimicking natural chlorosomal bacteriochlorophylls
PublikacjaSelf-assembling porphyrins are promising materials to mimic natural bacteriochlorophylls c, d, or e encountered in the chlorosomes of photosynthetic bacteria. We have studied four novel magnesium porphyrins mimicking this chlorosomal antenna system. In contrast to previous articles reporting synthetic Zn-porphyrins, our studies focus on porphyrins with Mg as the central atom, which mimic more closely the natural bacteriochlorophylls....
-
Programmed metalloporphyrins for self-assembly within light-harvesting stacks: 5,15-dicyano-10,20-bis(3,5-di-tert-butylphenyl)-porphyrinato zinc(II) and its push-pull 15-N,N-dialkylamino-5-cyano congeners obtained by a facile direct amination.
PublikacjaThe title dicyano compound was synthesized via cyanation and it self-assembles in nonpolar solvents giving red-shifted and broad absorption maxima just as the bacteriochlorophylls which are encountered in the light-harvesting organelles of early photosynthetic bacteria. In the crystal, stacks are formed through a hierarchic combination of π-stacking and a CNZn electrostatic interaction. Push−pull 15-N,N-dialkylamino-5-cyano congeners...
-
Application of the tetraphenylphosphonium tetraphenylborate (TPTB) assumption to the thermodynamic properties of solvated ions in dimethylsulfoxide
PublikacjaW niniejszej pracy za pomocą spektroskopii ATR FTIR sprawdzano możliwość zastosowania tetrafenyloboranu tetrafenylofosfoniowego w metodzie elektrolitu wzorcowego, służącej do podziału wielkości termodynamicznych elektrolitów w dimetylosulfotlenku na udziały jonowe. Jednoznacznie stwierdzono, że poza termodynamiczne założenie o identycznych oddziaływaniach jonów w elektrolicie wzorcowym z cząsteczkami DMSO jest nieprawdziwe. Uzyskane...
-
Photosensitization of TiO2 and SnO2 by Artificial Self-Assembling Mimics of the Natural Chlorosomal Bacteriochlorophylls
PublikacjaOf all known photosynthetic organisms, the green sulfur bacteria are able to survive under the lowest illumination conditions due to highly efficient photon management and exciton transport enabled by their special organelles, the chlorosomes, which consist mainly of self-assembled bacteriochlorophyll c, d, or e molecules. A challenging task is to mimic the principle of self-assembling chromophores in artificial light-harvesting...
-
Characteristics of hydration water around hen egg lysozyme as the protein model in aqueous solution. FTIR spectroscopy and molecular dynamics simulation
PublikacjaW niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące hydratacji białka modelowego - lizozymu z jaja kurzego w roztworze wodnym. Wiodącą techniką stosowaną w badaniach była spektroskopia oscylacyjna FTIR z zastosowaniem techniki rozcieńczenia izotopowego wody półciężkiej HDO w roztworze wody zwykłej. Analiza widma HDO przy pomocy "metody widm zaburzonych" pozwoliła na wyizolowanie widma wody zaburzonej przez lizozym, a tym samym...
-
The importance of the shape of the protein-water interface of a kinesin motor domain for dynamics of the surface atoms of the protein
PublikacjaSingle kinesin motor domain immersed in water has been investigated using molecular dynamics. It has been found that local properties of water in solvation shell change along with the nature of neighboring protein surface. However, a detailed analysis leads to the conclusion that the geometrical features of hydrogen bonds and overall structure of kinesin hydration water is not very different from bulk water. The local values of...
-
Why the solvation water around proteins is more dense than bulk water
PublikacjaThe main aim of this work is to propose a rational explanation of commonly observed phenomenon of increasing water density within solvation shell of proteins. We have observed that geometry of the water-water hydrogen bond network within solvation layer differs from the one in bulk water and it is the effect of interactions of water molecules with protein surface. Altered geometry of the network reflects changes in the structure...
-
Structural properties of hydration shell around various conformations of simple polypeptides
PublikacjaIn this paper we investigate structural properties of water within the solvation shell around the peptide core created by a well-defined conformation of polypeptide chain. The following secondary structures are investigated: linear (straight chain), and three helices PII (polyproline-like), 310, and α. We propose using the two-particle contribution to entropy as a rational measure of the water structural ordering within the solvation...
-
An effective method for studying intermolecular interactions in binary liquids with hydrogen bonds: FTIR spectra and ab initio calculations in the N-methylformamide - methanol system
PublikacjaMolecular complexes in methanol (MeOH)−N-methylformamide (NMF) mixtures were studied based on their FTIR-ATR spectra, to which two methods of analysis were applied: factor analysis and a quantitative version of the difference-spectra method. The mean composition of a complex between NMF and MeOH molecules over the whole range of mixture compositions was determined. Absorbing species differentiated with regard to the interaction...
-
Properties of water in the region between a tubulin dimer and a single motor head of kinesin
PublikacjaA kinesin is a molecular motor that can perform movement on a microtubule track in a stepping-like manner. This motion is connected with processes of association and dissociation of kinesin and tubulin. Water is an important participant in these kinds of molecular interactions. This is why we have decided to investigate the dynamical and structural properties of water in the region between the kinesin catalytic domain and the tubulin...
-
Influence of Osmolytes on Protein and Water Structure: A Step To Understanding the Mechanism of Protein Stabilization
PublikacjaResults concerning the thermostability of hen egg white lysozyme in aqueous solutions with stabilizing osmolytes, trimethylamine-N-oxide (TMAO), glycine (Gly), and its N-methyl derivatives, N-methylglycine (NMG), N,N-dimethylglycine (DMG), and N,N,N-trimethylglycine (betaine, TMG), have been presented. The combination of spectroscopic (IR) and calorimetric (DSC) data allowed us to establish a link between osmolytes’ influence on...
-
Determination of Local Dye Concentration in Hybrid Porous Silica Thin Films
PublikacjaThe idea of determination of local dye concentration in a nanoporous matrix is proposed based on donor − acceptor energy transfer. The method was tested for a Rhodamine 110 − Rhodamine 101 system in silica and methylated silica nanolayers. Evaluation of acceptor (Rhodamine 101) local concentration was carried out by comparing the results of Monte Carlo simulation of energy transfer from donor (Rhodamine 110) to acceptor (Rhodamine...
-
Why the Solvation Water around Proteins Is More Dense than Bulk Water
PublikacjaThe main aim of this work is to propose a rational explanation of the commonly observed phenomenon of increasing water density within solvation shell of proteins. We have observed that the geometry of the water–water hydrogen bond network within solvation layer differs from the one in bulk water, and it is the result of interactions of water molecules with protein surface. Altered geometry of the network reflects changes in the...
-
Structural and Dynamic Properties of Water within the Solvation Layer around Various Conformations of the Glycine-based Polypeptide
PublikacjaSeveral conformations of the solvated glycine-based polypeptides were investigated using molecular dynamics simulations. Some properties of water in the neighboring space around these molecules were investigated. It was found that water forms a well-defined layer—the first solvation shell—around the peptide molecule, and thickness of this layer is independent of the peptide structure and is equal to approximately 0.28 nm. Within...
-
The importance of the shape of the protein–water interface of a kinesin motor domain for dynamics of the surface atoms of the protein
PublikacjaA single kinesin motor domain immersed in water has been investigated using molecular dynamics. It has been found that local properties of water in the solvation shell change along with the nature of the neighboring protein surface. However, a detailed analysis leads to the conclusion that the geometrical features of hydrogen bonds and overall structure of kinesin hydration water are not very different from bulk water. The local...
-
Redox State Sensitive Spectroscopy of the Model Compound [(H-dcbpy)(2)Ru-II(NCS)(2)](2-) (dcbpy=2,2 '-Bipyridine-4,4 '-dicarboxylato)
PublikacjaThe charge transfer reaction mechanism in a ruthenium polypyridine model complex with isothiocyanato ligands, i.e., [(H-dcbpy)(2)Ru(NCS)(2)](2-) 2Bu(4)N(+) (Ru2H) (dcbpy = 2,2'-bipyridine-4,4'-dicarboxylato), has been investigated by combining UV-vis absorption, resonance Raman spectroscopy, and electrochemical methods. Understanding the photophysics of light-harvesting complexes of this class is an indispensable prerequisite to...
-
Theoretical study of the energetics of the reactions of triplet dioxygen with hydroquinone, semiquinone, and their protonated forms: relation to the mechanism of superoxide generation in the respiratory chain = Badanie teoretyczne energii z energii reakcji dioksygenu potrójnego z wodorem, półkiną i ich formami protony: relacja z mechanizmem wytwarzania supertlenku w łańcuchu oddechowym
PublikacjaW pracy prezentujemy wyniki obliczeń kwantowych ab initio i półempirycznych energetyki reakcji redukcji jednoelektronowej tlenu trypletowego. Zaproponowaliśmy cztery możliwe mechanizmy redukcji i przeprowadziliśmy obliczenia kwantowe. Z obliczeń wynika, że najprawdopodobniejszy mechanizm reakcji wiedzie poprzez przeniesienie elektronu z anionu hydrochinonu po deprotonacji lub też z rodnika semichinonowego na tlen cząsteczkowy,...
-
A low-band gap, nitrogen-modified titania visible-light photocatalyst
PublikacjaFotokatalizatory tlenku tytanu(IV) zmodyfikowanego azotem zostały zsyntetyzowane poprzez ogrzewanie wodorotlenku tytanu i mocznika w temperaturze 400ºC. Otrzymane fotokatalizatory charakteryzują się silną absorpcją w zakresie promieniowania widzialnego (400-500 nm) odznaczając się niskimi wartościami energii pasma wzbronionego (2,20 i 2,46 eV). Aktywność fotokatalityczną w świetle widzialnym potwierdzono przeprowadzając reakcję...
-
Two-particle entropy and structural ordering in liquid water
PublikacjaEntropies of simple point charge (SPC) water were calculated over the temperature range 278-363 K using the two-particle correlation function approximation. Then, the total two-particle contribution to the entropy of the system was divided into three parts, which we call translational, configurational, and orientational. The configurational term describes the contribution to entropy, which originates from spatial distribution of...
-
Modification of titanium dioxide with platinum ions and clusters: application in photocatalysis
PublikacjaW celu polepszenia właściwości fotokatalitycznych, TiO2 (komercyjny-P25 oraz syntezowany metoda zol-żel) był domieszkowany za pomocą jonów lub klasterów [Pt3(CO)6]62- platyny. Własności fizyczne fotokatalizatorów były badane za pomocą elektronowego mikroskopu transmisyjnego (TEM), dyfraktometru rentgenowskiego (XRD) oraz analizatora powierzchni właściwej (BET). Dyfuzyjna spektrometria odbiciowa (DRS) została zastosowana w celu...
-
Structural and dynamic properties of water within the solvation layer around various conformations of the glycine-based polypeptide
PublikacjaSeveral conformations of the solvated glycine-based polypeptides were investigated using molecular dynamics simulations. Some properties of water in the neighbouring space around these molecules were investigated. It was found, that water forms a well-defined layer - the first solvation shell - around the peptide molecule, and thickness of this layer is independent of the peptide structure, and it equals to approximately 0.28 nm....
-
Hydration of simple amides. FTIR spectra of HDO and theoretical studies
PublikacjaZastosowano metodę ważonych widm różnicowych do opisu hydratacji amidów w roztworach wodnych: formamidu, N-metyloformamidu, N,N-dimetyloformaidu, acetamidu, N-metyloacetamidu, N,N-dimetyloacetamidu. Narzędziem wspomagającym interpretację wyników eksperymentalnych są struktury agregatów solwatacyjnych wokół cząsteczki substancji rozpuszczonej uzyskane na podstawie obliczeń teoretycznych metodą ab initio z korelacją elektronową...
-
Mollecular mechanism and chemicl kinetic description of nitrobenzene liquid membrane oscillator containing benzyldimethyltetradecylammonium chloride surfactant
PublikacjaBadano oscylacje róznicy potencjału między fazami wodnymi oscylatora z nitrobenzenową membraną ciekłą zawierającego chlorek benzylodimetylotetradecyloamoniowy. Opisano chemię fizyczną tego oscylatora oraz omówiono rolę efektów hydrodynamicznych w powstawaniu oscylacji. Zaproponowano nowy mechanizm oparty na transferze masy par jonowych. Oscylacje są generowane na granicy faza akceptowa/ membrana ciekła i są spowodowane autokatalityczną...
-
Effects of Urea and Trimethylamine-N-oxide on the Properties of Water and the Secondary Structure of Hen Egg White Lysozyme
PublikacjaW celu określenia sposobu hydratacji mocznika i N-tlenku trimetyloaminy, wykorzystano spektroskopię oscylacyjną FTIR. Dane eksperymentalne, otrzymane z pomiarów widm oscylacyjnych wody półciężkiej (HDO) rozcieńczonej izotopowo w wodnych roztworach badanych związków, analizowane były za pomocą "metody widm różnicowych". Strukturalno-energetyczna charakterystyka wody zaburzonej przez cząsteczki osmolitów wskazuje, że woda zaburzona...
-
On the Possibility of the Amphotericin B-Sterol Complex Formation in Cholesterol- and Ergosterol-Containing Lipid Bilayers: A Molecular Dynamics Study
PublikacjaAmphotericin B (AmB) is a well-known membrane-active antibiotic that has been used to treat systemicfungal infections for more than 45 years. Therapeutic application of AmB is based on the fact that it is moreactive against ergosterol-containing membranes of fungal cells than against mammalian membranes withcholesterol. In this paper, we examine the hypothesis according to which the selectivity of the AmB's membraneaction originates...
-
Electron attachment and electron iozization of acetic acid clusters embedded in helium nanodroplets
PublikacjaThe effect of incident electrons on acetic acid clusters is explored for the first time. The acetic acid clusters are formed inside liquid helium nanodroplets and both cationic and anionic productsejected in to the gas phase aredetected by mass spectrometry.
-
A XAS study of a highly diluted Pt electrocatalyst operating in PEM fuel cells
PublikacjaWe present an X-ray absorption spectroscopy (XAS) study of a low Pt content catalyst layer(Pt loading 0.1 mg c2) operating at the cathode of a proton exchange membrane fuel cell(PEMFC). This catalyst is based on the use of a mesoporous inorganic matrix as a support forthe catalyst Pt nanoparticles. Due to the high Pt dilution, in situ measurements of itsstructural properties by XAS are challenging and suitable experimental strategies...
-
Visible-light-induced photocatalysis through surface Plasmon excitation of gold on titania surfaces
PublikacjaPietnascie komercyjnych probek tlenku tytanu(IV) zostalo zmodyfikowanych zlotem za pomoca fotodepozycji oraz scharakteryzowanych. Fotoaktywnosci proszkow Au/TiO2 zostaly przebadane dla fotodegradacji kwasu octowego i 2-propanolu podczas naswietlania promieniowaniem widzialnym oraz ultrafioletowym. Wykazano, ze fotokatalityczne aktywnosci scisle zaleza od wlasciwosci nanoczastek zlota i tlenku tytanu. Analizy spektrum działania...
-
Molar volumes and heat capacities of electrolytes and iIons in N,N-dimethylformamide
PublikacjaZmierzono gęstości i molowe pojemności elektrolitów typu 1:1 oraz o soli o wyższych liczbach ładunkowych jonów w roztworach w N,N-dimetyloformamidzie w temperaturze 25 stopni Celsjusza. W oparciu o te pomiary wyznaczono standardowe objętości molowe oraz standardowe wartości izobarycznych ciepeł molowych. Uzyskane wartości podzielono na udziały jonowe wykorzystując tetrafenyloboran tetrafenylofosfoniowy (TPTB) jako elektrolit odniesienia....
-
Hydration of Carboxylate Anions: Infrared Spectroscopy of Aqueous Solutions
PublikacjaHydratacja anionów karboksylanowych w roztworach wodnych ich soli sodowych została zbadana przy wykorzystaniu spektroskopii FTIR z zastosowaniem cząsteczki HDO jako sondy molekularnej. Do wyznaczenia widm wody zaburzonej przez rozpuszczalnik wykorzystano ilościową wersję metody widm różnicowych. Widma te wykazują dwa pasma składowe przy ok. 2550 i ok. 2420 cm-1. Pasma te przypisano grupie -COO- anionu R-COO- (R = H, CH3, C2H5),...
-
Systematic Study of Hydration Patterns of Phosphoric(V) Acid and Its Mono-, Di-, and Tripotassium Salts in Aqueous Solution
PublikacjaSpektroskopia oscylacyjna FTIR w zakresie drgania OD cząsteczki HDO została zastosowana do zbadania różnych form fosforanów w kolejności malejącego stopnia protonacji: H3PO4, KH2PO4, K2HPO4, K3PO4. HDO rozcieńczona izotopowo w H2O została otrzymana przez dodanie odpowiednich ilości wody ciężkiej (D2O) do roztworów w wodzie zwykłej. Do wyizolowania widm HDO zaburzonej przez substancję rozpuszczoną zastosowano metodę widm różnicowych....
-
Study of Phase Transformation Processes Occurring in the Nanocrystalline Iron/Ammonia/Hydrogen System by the Magnetic Permeability Measurement Method
Publikacja -
Promotion of Photocatalytic Hydrogen Evolution under Visible Light with NiO/C Fabricated via a Super Facile and General Strategy
Publikacja -
Defect engineering, microstructural examination and improvement of ultrafast third harmonic generation in GaZnO nanostructures: a study of e-beam irradiation
Publikacja -
Dynamics of Organic Cations in Switchable Quinuclidinium Metal Chloride Dielectrics
Publikacja -
Tracking of the Multimodal Ordering Process in FePd Alloy
Publikacja -
Reactivity induced at 25 K by low-energy electron irradiation of condensed NH3-CH3COOD (1:1) mixture
PublikacjaW wyniku bombardowania niskoenergetycznymi elektronami skondensowanej mieszaniny kwasu octowego (CH3COOD) i amoniaku (NH3) następuje synteza najprostszego aminokwasu - glicyny - bez potrzeby dodatkowej aktywacji termicznej. Filmy molekularne przed i po bombardowaniu elektronami były badane techniką HREELS.
-
Preferential solvation in (amide+alcohol) binary mixtures. Part 2. The N-methylpyrrolidinone+methanol mixture at T = 313.15 K: thermodynamic resultsand molecular dynamics calculations.
PublikacjaBadano zjawisko preferencyjnej solwatacji amidu (N-metylopyrrolidonu) przez metanol wykorzystując dwie uzupełniające się metody: bezpośrednich pomiarów własności termodynamicznych roztworu oraz symulacji komputerowych. W metodzie pierwszej dokonano pomiarów wielkości termodynamicznych takich jak: nadmiarowa energia swobodna mieszania, nadmiarowa objętość mieszania oraz współczynnika ściśliwości izotermicznej mieszaniny,...
-
Preferential solvation in (amide+alcohol) binary mixtures. Part 1. The N- methylpyrrolidinone+ethanol mixture at T = 313.15 K: thermodynamic resultsand molecular dynamics calculations.
PublikacjaBadano zjawisko preferencyjnej solwatacji amidu (N-metylopyrrolidonu) przez etanol wykorzystując dwie uzupełniające się metody: bezpośrednich pomiarów własności termodynamicznych roztworu oraz symulacji komputerowych. W metodzie pierwszej dokonano pomiarów wielkości termodynamicznych takich jak: nadmiarowa energia swobodna mieszania, nadmiarowa objętość mieszania oraz współczynnika ściśliwości izotermicznej mieszaniny,...
-
Tuning the work function of graphite nanoparticles via edge termination
PublikacjaGraphite nanoparticles are important in energy materials applications such as lithium-ion batteries (LIBs), supercapacitors and as catalyst supports. Tuning the work function of the nanoparticles allows local control of lithiation behaviour in LIBs, and the potential of zero charge of electrocatalysts and supercapacitors. Using large scale density functional theory (DFT) calculations, we find that the surface termination of multilayer...
-
Surprising Radiolytic Stability of 8‑Thiomethyladenine in an Aqueous Solution
Publikacja8-Thiomethyladenine (ASCH3), a potentially radiosensitizing modified nucleobase, has been synthesized in a reaction between 8-thioadenine and methyl iodide. Despite favorable dissociative electron attachment (DEA) characteristics, the radiolysis of an aqueous solution of ASCH3 with a dose of X-ray amounting to as much as 300 Gy leads to no effects. Nevertheless, crossed electron-molecule beam experiments in the gas phase on ASCH3...
-
Why Are Left-Handed G-Quadruplexes Scarce?
PublikacjaG-quadruplexes (G4s) are nucleic acid structures crucial for the regulation of gene expression and genome maintenance. While they hold promise as nanodevice components, achieving desired G4 folds requires understanding the interplay between stability and structural properties, like helicity. Although right-handed G4 structures dominate the experimental data, the molecular basis for this preference over left-handed helicity is unclear....
-
Raman spectroscopic study of Ni2+-DNA interactions in aqueous systems
PublikacjaMetodą ramanowskich widm różnicowych określono sposób oddziaływania jonu Ni2+ z DNA(CT) w układach wodnych. Kation Ni(II) koordynuje w pozycjach N7 guaniny (G) i adeniny (A) w powtarzających się sekwencjach GG, AA i GA cząsteczki DNA. Jednocześnie Ni2+ oddziałuje zewnątrz sferowo poprzez cząsteczki wody z grupami fosforanowymi DNA.
-
Solvation of N-methylformamide by ethanol: a comparison of molecular dynamics calculations with the experimental data
PublikacjaWykonano obliczenia metodami dynamiki molekularnej dla tytułowego układu. Rezultaty porównano z uzyskanymi wcześniej wynikami pomiarów termodynamicznych oraz wnioskami z nich wyciągniętymi.