Skip to main content
Erschienen in: Cellulose 4/2018

02.03.2018 | Original Paper

Electronic and optical properties of chromophores from bacterial cellulose

verfasst von: Amit Kumar, Roberto Cardia, Giancarlo Cappellini

Erschienen in: Cellulose | Ausgabe 4/2018

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

We report a systematic computational investigation on the electronic and optical properties of the principal chromophores found in bacterial cellulose (BC). In particular, we focus on the three chromophoric leading structures that were isolated from aged BC (1) 2,5-dihydroxy-[1,4]benzoquinone (2) 5,8-dihydroxy-[1,4]naphthoquinone and (3) 2,5-dihydroxyacetophenone. For the isolated molecules we performed all-electrons density functional theory (DFT) and time dependent DFT calculations with a localized Gaussian basis set and the hybrid exchange correlation functional B3LYP. We quantified key molecular properties relevant as electron affinities, ionization energies, quasi-particle energy gaps, optical absorption spectra, and exciton binding energies. We address moreover the impact of the solvent on the optical properties of the above systems using starting configurations obtained after classical molecular dynamics simulations in water. Our results could be of importance to comprehend the mechanisms underlying the processes of degradation of BC, which are of fundamental relevance for cultural heritage applications.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
Zurück zum Zitat Cardia R, Malloci G, Mattoni A, Cappellini G (2014) Effects of TIPS-functionalization and perhalogenation on the electronic, optical, and transport properties of angular and compact dibenzochrysene. J Phys Chem A 118:5170–5177. https://doi.org/10.1021/jp502022t CrossRef Cardia R, Malloci G, Mattoni A, Cappellini G (2014) Effects of TIPS-functionalization and perhalogenation on the electronic, optical, and transport properties of angular and compact dibenzochrysene. J Phys Chem A 118:5170–5177. https://​doi.​org/​10.​1021/​jp502022t CrossRef
Zurück zum Zitat Humphrey W, Dalke A, Schulten K (1996) VMD: visual molecular dynamics. J Mol Graph 14(33–38):27–38 Humphrey W, Dalke A, Schulten K (1996) VMD: visual molecular dynamics. J Mol Graph 14(33–38):27–38
Zurück zum Zitat Jensen F (2017) Introduction to computational chemistry, 3rd edn. Wiley, New York Jensen F (2017) Introduction to computational chemistry, 3rd edn. Wiley, New York
Zurück zum Zitat Kumar A, Sechi LA, Caboni P, Marrosu MG, Atzori L, Pieroni E (2015) Dynamical insights into the differential characteristics of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis peptide binding to HLA-DRB1 proteins associated with multiple sclerosis. New J Chem 39:1355–1366. https://doi.org/10.1039/c4nj01903b CrossRef Kumar A, Sechi LA, Caboni P, Marrosu MG, Atzori L, Pieroni E (2015) Dynamical insights into the differential characteristics of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis peptide binding to HLA-DRB1 proteins associated with multiple sclerosis. New J Chem 39:1355–1366. https://​doi.​org/​10.​1039/​c4nj01903b CrossRef
Metadaten
Titel
Electronic and optical properties of chromophores from bacterial cellulose
verfasst von
Amit Kumar
Roberto Cardia
Giancarlo Cappellini
Publikationsdatum
02.03.2018
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Cellulose / Ausgabe 4/2018
Print ISSN: 0969-0239
Elektronische ISSN: 1572-882X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10570-018-1728-0

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2018

Cellulose 4/2018 Zur Ausgabe