Electrochemical Properties of Colloidal Au-Based Surfaces: Multilayer Assemblies and Seeded Colloid Films

Langmuir

Volumn 15, Issue 3, 1999, Pages 844-849

  Musick, Michael D ^a   Peña, David J ^a   Botsko, Steven L ^a   McEvoy, Todd M ^b   Richardson, John N ^b   Natan, Michael J ^a  

^a PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b SHIPPENSBURG UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COALESCENCE; COLLOIDS; CYCLIC VOLTAMMETRY; ELECTROCHEMICAL ELECTRODES; ELECTRODEPOSITION; GLASS; GOLD; METALLIC FILMS; MONOLAYERS; MULTILAYERS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; REDOX REACTIONS;

MERCAPTOETHYLAMINES;

CONDUCTIVE FILMS;

EID: 0033514140     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la980911a     Document Type: Article

References (61)

1. Pantano, P.; Walt, D. R. Chem. Mater. 1996, 8, 2832.
2. Michael, K. L.; Taylor, L. C.; Schultz, S. L.; Walt, D. R. Anal. Chem. 1998, 70, 1242.
3. Zhao, M.; Sun, L.; Crooks, R. M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4877.
4. Zhou, Y.; Bruening, M. L.; Bergbreiter, D. E.; Crooks, R. M.; Wells, M. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3773.
5. Tokuhisa, H.; Zhao, M. Baker, L. A.; Phan, V. T.; Dermody, D. L.; Garcia, M. E.; Peez, R. F.; Crooks, R. M.; Mayer, T. M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4492.
6. Liu, Y.; Bruening, M. L.; Bergbreiter, D. E.; Crooks, R. M. Agnew Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 2114.
7. Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Mucic, R. C.; Storhoff, J. J. Nature 1996, 382, 607.
8. Elghanian, R.; Storhoff, J. J.; Mucic, R. C.; Letsinger, R. L.; Mirkin, C. A. Science 1997, 277, 1078.
9. Storhoff, J. J.; Elghanian, R.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1959.
10. Nie, S.; Emory, S. R. Science 1997, 275, 1102-1106.
11. (a) Freeman, R. G.; Grabar, K. C.; Allison, K. J.; Bright, R. M.; Davis, J. A.; Guthrie, A. P.; Hommer, M. B.; Jackson, M. A.; Smith, P. C.; Walter, D. G.; Natan, M. J. Science 1995, 267, 1629.
12. (b) Grabar, K. C.; Smith, P. C.; Musick, M. D.; Davis, J. A.; Walter, D. G.; Jackson, M. A.; Guthrie, A. P.; Natan, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1148.
13. Brown, K. R.; Fox, A. P.; Natan, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 1154-1157.
14. Sestak, O.; Matejka, P.; Vlckova, B. Collect. Czech. Chem. Commun. 1996, 61, 59.
15. Keating, C. D.; Kovaleski, K. K.; Natan, M. J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9414-9425.
16. Brandt, E. S.; Cotton, T. M. Surface-enhanced Raman Scattering. In Investigations of Surfaces and Interfaces - Part B; Rossiter, B. W., Ed.; John Wiley & Sons: New York, 1993; Vol. IXB, p 633.
17. (a) Zhao, J.; Henkens, R. W.; Stonehuerner, J.; O'Daly, J. P.; Crumbliss, A. L. J. Electroanal. Chem. 1992, 327, 109.
18. (b) Henkens, R. W.; Kitchel, B. S.; O'Daly, J. P.; Perine, S. C.; Crumbliss, A. L. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas. 1987,106, 298.
19. Lyon, L. A.; Musick, M. D.; Smith, P. C.; Reiss, B. D.; Peña, D. J.; Natan, M. J. Sens. Actuators, B, in press.
20. (a) Lofas, S. Pure Appl. Chem. 1995, 67, 829.
21. (b) Hutchinson, A. M. Mol. Biotechnol. 1995, 3, 47.
22. Hayat, M. A., Ed. Colloidal Gold: Principles, Methods, and Applications; Academic Press: New York, 1989; Vol. 2.
23. Grabar, K. C.; Freeman, R. G.; Hommer, M. B.; Natan, M. J. Anal. Chem. 1995, 67, 735.
24. Bright, R. M.; Musick, M. D.; Natan, M. J. Langmuir 1998; 14, 5695-5701.
25. Grabar, K. C.; Brown, K. R.; Keating, C. D.; Stranick, S. J.; Tang, S. Natan, M. J. Anal. Chem. 1997, 69, 471.
26. Musick, M. D.; Keating, C. D.; Keefe, M. H.; Natan, M. J. Chem. Mater. 1997, 9, 1499.
27. Brown, K. R.; Natan, M. J. Langmuir 1998, 14, 726.
28. Brown, K. R.; Lyon, L. A.; Fox, A. P.; Reiss B. D.; Natan, M. J. Submitted for publication.
29. Ugo, P.; Moretto, L. M.; Bellomi, S.; Menon, V. P.; Martin, C. R. Anal. Chem. 1996, 9, 4160.
30. Kumar, A. Biebuyck, H. A.; Whitesides, G. M. Langmuir 1994, 9, 1498.
31. Dressick, W. J.; Dulcey, C. S.; Georger, J. H., Jr.; Calabrese, G. S.; Calvert, J. M. J. Electrochem. Soc. 1994, 141, 210.
32. Vossmeyer, T.; Delonno, E.; Heath, J. R. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1080.
33. Wang, J.; Naser, N.; Angnes, L. Wu, H. Chen, L. Anal. Chem. 1992, 64, 1285.
34. Yogev, D.; Efrima, S. J. Colloid Interface Sci. 1991, 147, 88.
35. Ducey, M. W., Jr.; Meyerhoff, M. E. Electroanalysis 1998, 10, 157.
36. Moberg, P.; McCarley, R. L. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 151.
37. Xia, Y.; Venkateswaran, N.; Qin, D.; Tien, J.; Whitesides, G. M. Langmuir 1998, 14, 363-371.
38. Bradley, J.-C.; Chen, H.-M.; Crawford, J.; Eckert, J.; Ernazarova, K.; Kurzeja, T.; Lin, M.; McGee, M.; Nadler, W.; Stephens, S. G. Nature 1997, 389, 268.
39. Bethell, D.; Brust, M.;, Schiffrin, D. J.; Kiely, C. J. Electroanal. Chem. 1996, 409, 137.
40. (a) Templeton, A. C.; Hostetler, M. J.; Kraft, C. T.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1906.
41. (b) Templeton, A. C.; Hostetler, M. J.; Warmoth, E. K.; Chen, S.; Hartshorn, C. M.; Krishnamurthy, V. M.; Forbes, M. D. E.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4845.
42. Andres, R. P.; Bein, T.; Dorogi, M.; Feng, S.; Henderson, J. I.; Kubiak, C. P.; Mahoney, W.; Osifchin, R. G.; Reifenberger, R. Science 1996, 272, 1323.
43. Fox, A. P.; Hooper, A. E.; Allara, D. L.; Natan, M. J. In preparation.
44. (a) Collier, C. P.; Saykally, R. J.; Shiang, J. J.; Henrichs, S. E.; Heath, J. R. Science 1997, 277, 1978.
45. (b) Heath, J. R. Science 1995, 270, 1315.
46. Chen, S.; Ingram, R. S.; Hostetler, M. J.; Pietron, J. J.; Murray, R. W.; Schaaff, T. G.; Khoury, J. T.; Alvarez, M. M.; Whetten, R. L. Science 1998, 280, 2098.
47. Doron, A.; Katz, E.; Willner, I. Langmuir 1995, 11, 1313.
48. Grabar, K. C.; Allison, K. J.; Baker, B. E.; Bright, R. M.; Brown, K. R.; Freeman, R. G.; Fox, A. P.; Keating C. D.; Musick, M. D.; Natan, M. J. Langmuir 1996, 12, 2353-2361.
49. Bharathi, S.; Lev, O. Chem. Commun. 1997, 2303-2304.
50. Matsuoka, J.; Mizutani, R.; Kaneko, S.; Nasu, H.; Kamiya, K.; Kadono, K.; Sakaguci, T.; Miya, M. J. Ceram. Soc. Jpn. 1993, 101, 53-58.
51. Peña, D. J.; Musick, M. D.; Botsko, S. L.; Keating, C. D.; Keefe, M. H.; Natan, M. J. In preparation.
52. 2 of a robotically prepared 25-layer Au colloid multilayer film.
53. Preliminary examination of the electrode surface using electric force microscopy (EFM), a technique capable of discerning conductive and nonconductive areas with nanometer resolution, indicates the presence of conductive islands surrounded by nonconductive material for similarly prepared multilayer samples (five to eight layers). Presumably conductive paths beneath the surface provide electrical contact between islands.
54. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods; John Wiley & Sons: New York, 1980.
55. Pajkossy, T.; Nyikos, L. New J. Chem. 1990, 14, 233-237.
56. (b) Pajkossy, T. J. Electroanal. Chem. 1991, 300, 1-11.
57. Wehmeyer, K. R.; Deakin, M. R.; Wightman, R. M. Anal. Chem. 1985, 57, 1913-1916.
58. (a)Brandow, S. L.; Chen, M.-S.; Wang, T.; Dulcey, C. S.; Calvert, J. M.; Bohland, J. F.; Calabrese, G. S.; Dressick, W. J. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 3425-3434.
59. (b) Hokke, J. W.; Wel, H. V.; With, G. D. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 682-686.
60. (c) Bradley, J.-C.; Crawford, J.; Ernazarnova, K.; McGee, M.; Stephend, S. G. Adv. Mater. 1997, 9, 1168-1171.
61. (d) Fleury, V. J. Mater. Res. 1991, 6, 1169-1174.