Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2023 article

Adsorption of DNA nucleobases on single-layer Ti3C2 MXene and graphene: vdW-corrected DFT and NEGF studies

13Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

We investigated the interaction of DNA nucleobases [adenine (A), guanine (G), thymine (T), and cytosine (C)] with single-layer Ti3C2 MXene using Van der Waals (vdW)-corrected density functional theory and non-equilibrium Green’s function methods. All calculations were benchmarked against graphene. We showed that depending on the initial vertical height of a nucleobase above the Ti3C2 surface, two interaction mechanisms are possible, namely, physisorption and chemisorption. For graphene, DNA nucleobases always physisorbed onto the graphene surface irrespective of the initial vertical height of the nucleobase above the graphene sheet. The PBE+vdW binding energies for graphene are high (0.55–0.74 eV) and follow the order G > A > T > C, with adsorption heights in the range of 3.16–3.22 Å, indicating strong physisorption. For Ti3C2, the PBE+vdW binding energies are relatively weaker (0.16–0.20 eV) and follow the order A > G = T > C, with adsorption heights in the range of 5.51–5.60 Å, indicating weak physisorption. The binding energies for chemisorption follow the order G > A > T > C, which is the same order for physisorption. The binding energy values (5.3–7.5 eV) indicate very strong chemisorption (∼40 times larger than the physisorption binding energies). Furthermore, our band structure and electronic transport analysis showed that for physisorption, there is neither significant variation in the band structure nor modulation in the transmission function and device density of states. The relatively weak physisorption and strong chemisorption show that Ti3C2 might not be capable of identifying DNA nucleobases using the physisorption method.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Adsorption of DNA nucleobases on single-layer Ti3C2 MXene and graphene: vdW-corrected DFT and NEGF studies
Date Crossref
01/08/2023
Éditeur
AIP Publishing
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • University of Central Oklahoma pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • University of Houston - Clear Lake pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • School of Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • University of Houston–Clear Lake 2 Department of Physical and Applied Sciences pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

University of Central Oklahoma, University of Houston - Clear Lake et School of Engineering, avec 1 autre affiliation.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

MXene and MAX Phase MaterialsGraphene research and applications2D Materials and Applications

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.