Versatile routes toward functional, water-soluble nanoparticles via trifluoroethylester-PEG-thiol ligands

Langmuir

Volumn 22, Issue 9, 2006, Pages 4319-4326

  Latham, Andrew H ^a   Williams, Mary Elizabeth ^a  

^a PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FUNCTIONALIZATION; LIGAND-EXCHANGE; LIGANDS; MAGNETIC NANOPARTICLES;

AMINES; ESTERS; MOLECULAR STRUCTURE; NITROGEN COMPOUNDS; SOLUBILITY; SYNTHESIS (CHEMICAL);

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

EID: 33646415940     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la053523z     Document Type: Article

References (67)

1. (a) Pankhurst, Q. A.; Connolly, J.; Jones, S. K.; Dobson, J. J. Phys. D: Appl. Phys. 2003, 36, R167.
2. (b) Berry, C. C.; Curtis, A. S. G. J. Phys. D: Appl. Phys. 2003, 36, R198.
3. (c) Tartaj, P.; Morales, M. P.; Veintemillas-Verdaguer, S.; González-Carreño, T.; Serna, C. J. J. Phys. D: Appl. Phys. 2003, 36, R182.
4. Veiseh, O.; Sun, C.; Gunn, J.; Kohler, N.; Gabikian, P.; Lee, D.; Bhattarai, N.; Ellenbogen, R.; Sze, R.; Hallahan, A.; Olson, J.; Zhang, M. Nano Lett. 2005, 5, 1003.
5. Hilger, I.; Andra, W.; Hergt, R.; Hiergeist, R.; Schubert, H.; Kaiser, W. A. Radiology 2001, 218, 570.
6. Lubbe, A. S.; Bergemann, C.; Brook, J.; McClure, D. G. J. Magn. Magn. Mater. 1999, 194, 149.
7. Michalet, X.; Pinaud, F.; Lacoste, T. D.; Maxime, D.; Bruchez, M. P.; Alivisatos, A. P.; Weiss, S. Single Mol. 2001, 4, 261.
8. Malik, M. A.; O'Brien, P.; Revaprasadu, N. Chem. Mater. 2002, 14, 2004.
9. Tkachenko, A. G.; Xie, H.; Coleman, D.; Glomm, W.; Ryan, J.; Anderson, M. F.; Franzen, S.; Feldheim, D. L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4700.
10. (a) Nam, J. M.; Stoeva, S. I.; Mirkin, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5932.
11. (b) Nam, J. M.; Thaxton, C. S.; Mirkin, C. A. Science 2003, 301, 1884.
12. Loo, C.; Lowery, A.; Halas, N.; West, J.; Drezek, R. Nano Lett. 2005, 5, 709.
13. (a) Donkers, R. L.; Song, Y.; Murray, R. W. Langmuir 2004, 20, 4703.
14. (b) Guo, R.; Song, Y.; Wang, G.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2752.
15. (c) Song, Y.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7096.
16. (d) Templeton, A. C.; Wuelfing, W. P.; Murray, R. W. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 27.
17. (e) Hostetler, M. J.; Templeton, A. C.; Murray, R. W. Langmuir 1999, 15, 3782.
18. (f) Warner, M. G.; Reed, S. M.; Hutchison, J. E. Chem. Mater. 2000, 12, 3316.
19. (g) Templeton, A. C.; Hostetler, M. J.; Kraft, C. T.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1906.
20. (h) Ingram, R. S.; Hostetler, M. J.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9175.
21. (i) Brown, L. O.; Hutchison, J. E. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12384.
22. Xu, C.; Xu, K.; Gu, H.; Zhong, X.; Guo, Z.; Zheng, R.; Zhang, X.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3392.
23. Hong, R.; Fischer, N. O.; Emrick, T.; Rotello, V. M. Chem. Mater. 2005, 17, 4617.
24. Xu, C.; Xu, K.; Gu, H.; Zheng, R.; Liu, H.; Zhang, X.; Guo, Z.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9938.
25. Robinson, D. B.; Persson, H. H. J.; Zeng, H.; Li, G.; Pourmand, N.; Sun, S.; Wang, S. X. Langmuir 2005, 21, 3096.
26. Haremza, J. M.; Hahn, M. A.; Krauss, T. D.; Chen, S.; Calcines, J. Nano Lett. 2002, 2, 1253.
27. Rosenthal, S. J.; Tomlinson, I.; Adkins, E. M.; Schroeter, S.; Adams, S.; Swafford, L.; McBride, J.; Wang, Y.; DeFelice, L. J.; Blakely, R. D.J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4586.
28. Templeton, A. C.; Chen, S.; Gross, S. M.; Murray, R. W. Langmuir 1999, 15, 66.
29. (a) Rowe, M. P.; Plass, K. E.; Kim, K.; Kurdak, C.; Zellers, E. T.; Matzger, A. J. Chem. Mater. 2004, 76, 3513.
30. (b) Shon, Y. S.; Wuelfing, W. P.; Murray, R. W. Langmuir 2001, 17, 1255.
31. (a) Sun, S.; Zeng, H.; Robinson, D. B.; Raoux, S.; Rice, P. M.; Wang, S. X.; Li, G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 273.
32. (b) Hyeon, T.; Chung, Y.; Park, J.; Lee, S. S.; Kim, Y. W.; Park, B. H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6831.
33. (c) Hyeon, T.; Lee, S. S.; Park, J.; Chung, Y.; Na, H. B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12798.
34. (d) Woo, K.; Hong, J.; Choi, S.; Lee, H. W.; Ahn, J. P.; Kim, C. S.; Lee, S. W. Chem. Mater. 2004, 16, 2814.
35. (e) Park, J.; An, K.; Hwang, Y.; Park, J. G.; Noh, H. J.; Kim, J. Y.; Park, J. H.; Hwang, N. M.; Hyeon, T. Nat. Mater. 2004, 3, 891.
36. Sun, S.; Murray, C. B.; Weller, D.; Folks, L.; Moser, A. Science 2000, 287, 1989.
37. (a) Gittins, D. I.; Caruso, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 3001.
38. (b) Wang, Y.; Wong, J. F.; Teng, X.; Lin, X. Z.; Yang, H. Nano Lett. 2003, 3, 1555.
39. 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.
40. Templeton, A. C.; Cliffel, D. E.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7081.
41. Wuelfing, W. P.; Gross, S. M.; Miles, D. T.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12696.
42. Foos, E. E.; Snow, A. W.; Twigg, M. E.; Ancona, M. G. Chem. Mater. 2002, 14, 2401.
43. Kohler, N.; Fryxell, G. E.; Zhang, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7206.
44. (a) Takae, S.; Akiyama, Y.; Otsuka, H.; Nakamura, T.; Nagasaki, Y.; Kataoka, K. Biomacromolecules 2005, 6, 818.
45. (b) Ishii, T.; Otsuka, H.; Kataoka, K.; Nagasaki, Y. Langmuir 2004, 20, 561.
46. (c) Riley, T.; Heald, C. R.; Stolnik, S.; Garnett, M. C.; Ilium, L.; Davis, S. S. Langmuir 2003, 19, 8428.
47. (d) Asian, K.; Luhrs, C. C.; Perez-Luna, V. H. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15631.
48. Fryxell, G. E.; Rieke, P. C.; Wood, L. L.; Engelhard, M. H.; Williford, R. E.; Graff, G. L.; Campbell, A. A.; Wiacek, R. J.; Lee, L.; Halverson, A. Langmuir 1996, 12, 5064.
49. Cheng, S. S.; Scherson, D. A.; Sukenik, C. N. Langmuir 1995, 11, 1190.
50. Bottari, P.; Aebersold, R.; Turecek, F.; Gelb, M. H. Bioconjugate Chem. 2004, 15, 380.
51. Brust, M.; Walker, M.; Bethell, D.; Schiffrin, D. J.; Whyman, R.J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 7, 801.
52. Ionita, P.; Gilbert, B. C.; Chechik, V. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3720.
53. 2 and is used without further separation as before.
54. Terrill, R. H.; Postlethwaite, T. A.; Chen, C. H.; Poon, C. D.; Terzis, A.; Chen, A.; Hutchison, J. E.; Clark, M. R.; Wignall, G.; Londono, J. D.; Superfine, R.; Falvo, M.; Johnson, C. S.; Samulski, E. T.; Murray, R. W. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12537-12548.
55. 17 molecules) yields an estimate of 90 ligands/particle.
56. (a) Neveu, S.; Bee, A.; Robineau, M.; Talbot, D. J. Colloid Interface Sci. 2002, 255, 293.
57. (b) Liu, C.; Zou, B.; Rondinone, A. J.; Zhang, Z. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 1141.
58. (e) Moumen, N.; Pileni, M. P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 1867.
59. (d) Ravel, B.; Carpenter, E. E.; Harris, V. G. J. Appl. Phys. 2002, 91, 8195.
60. (e) Lyon, J. L.; Fleming, D. A.; Stone, M. B.; Schiffer, P.; Williams, M. E. Nano Lett. 2004, 4, 719.
61. (f) Cushing, B. L.; Kolesnichenko, V. L.; O'Connor, C. J. Chem. Rev. 2004, 104, 3893.
62. Latham, A. H.; Freitas, R. S.; Schiffer, P.; Williams, M. E. Anal. Chem. 2005, 77, 5055.
63. Quantification of the NMR spectra is obfuscated by the presence of decylamine and decanoic acid, as well as by nucleophilic addition of Cl to the pyridyl ring.
64. (a) Schaaff, T. G.; Shafigullin, M. N.; Khoury, J. T.; Vezmar, I.; Whetten, R. L.; Cullen, W. G.; First, P. N.; Gutierrez-Wing, C.; Ascensio, J.; Jose-Yacaman, M. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7885.
65. (b) Vezmar, I.; Alvarez, M. M.; Khoury, J. T.; Salisbury, B. E.; Shafigullin, M. N.; Whetten, R. L. Z. Phys. D 1997, 40, 147.
66. (c) Underwood, S.; Mulvaney, P. Langmuir 1994, 10, 3427.
67. Mulvaney, P. Langmuir 1996, 12, 788.