Breakdown of the continuum Stokes-Einstein relation for nanoparticle diffusion

Nano Letters

Volumn 7, Issue 5, 2007, Pages 1276-1281

  Tuteja, Anish ^a   Mackay, Michael E ^a   Narayanan, Suresh ^b   Asokan, Subashini ^c   Wong, Michael S ^c  

^a Michigan State University   (United States)

^b ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c RICE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CADMIUM SELENIDE; NANOPARTICLE DIFFUSION; POLYMERIC LIQUIDS; STOKES-EINSTEIN RELATION;

CADMIUM COMPOUNDS; DIFFUSION; VISCOSITY; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

NANOPARTICLES;

EID: 34249657430     PISSN: 15306984     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl070192x     Document Type: Article

References (76)

1. Lopes, W. A.; Jaeger, H. M. Nature 2001 414, 735-738.
2. Li, M.; Schnablegger, H.; Mann, S. Nature 1999 402, 393-395.
3. Lin, Y.; Boker, A.; He, J. B.; Sill, K.; Xiang, H. Q.; Abetz, C.; Li, X. F.; Wang, J.; Emrick, T.; Long, S.; Wang, Q.; Balazs, A.; Russell, T. P. Nature 2005 434, 55-59.
4. Bockstaller, M. R.; Lapetnikov, Y.; Margel, S.; Thomas, E. L. J. Am. Chem. Soc. 2003 125, 5276-5277.
5. Gupta, S.; Zhang, Q. L.; Emrick, T.; Balazs, A. C.; Russell, T. P. Nat. Mater. 2006 5, 229-233.
6. Smith, K. A.; Tyagi, S.; Balazs, A. C. Macromolecules 2005 38, 10138-10147.
7. Raja, K. S.; Wang, Q.; Gonzalez, M. J.; Manchester, M.; Johnson, J. E.; Finn, M. G. Biomacromolecules 2003 4, 472-476.
8. Johnson, J. E.; Chiu, V. Curr. Opin. Struct. Biol. 2000 10, 229-235.
9. Seksek, O.; Biwersi, J.; Verkman, A. S. J. Cell. Biol. 1997 138, 131-142.
10. Lukacs, G. L.; Haggie, P.; Seksek, O.; Lechardeur, D.; Freedman, N.; Verkman, A. S. J. Biol. Chem. 2000 275, 1625-1629.
11. Lu, Q.; Solomon, M. J. Phys. Rev. E 2002 66, 061504.
12. Chen, D. T.; Weeks, E. R.; Crocker, J. C.; Islam, M. F.; Verma, R.; Gruber, J.; Levine, A. J.; Lubensky, T. C.; Yodh, A. G. Phys. Rev. Lett. 2003 90, 108301.
13. Papagiannopoulos, A.; Waigh, T. A.; Fluerasu, A.; Fernyhough, C.; Madsen, A. J. Phys.: Condens. Matter 2005 17, L279.
14. Lurio, L. B.; Lumma, D.; Sandy, A. R.; Borthwick, M. A.; Falus, P.; Mochrie, S. G. J.; Pelletier, J. F.; Sutton, M.; Regan, L.; Malik, A.; Stephenson, G. B. Phys. Rev. Lett. 2000 84, 785-788.
15. Mackay, M. E.; Dao, T. T.; Tuteja, A.; Ho, D. L.; Van Horn, B.; Kim, H. C.; Hawker, C. J. Nat. Mater. 2003 2, 762-766.
16. Tuteja, A.; Mackay, M. E.; Hawker, C. J.; Van Horn, B. Macromolecules 2005 38, 8000-8011.
17. Kopesky, E. T.; Haddad, T. S.; Cohen, R. E.; McKinley, G. H. Macomolecules 2004 37, 8992-9004.
18. Einstein, A. Ann.Phys. (Leipzig) 1906 19, 371-381.
19. Liu, J.; Gardel, M. L.; Kroy, K.; Frey, E.; Hoffman, B. D.; Crocker, J. C.; Bausch, A. R.; Weitz, D. A. Phys. Rev. Lett. 2006 96, 118104-1-118104-4.
20. Edward, J. T. J. Chem. Educ. 1970 47, 261-270.
21. Alder, B. J.; Gass, D. M.; Wainwright, T. E. J. Chem. Phys. 1970 53, 3813-3826.
22. Vergeles, M.; Keblinski, P.; Koplik, J.; Banavar, J. R. Phys. Rev. E 1996 53, 4852-4864.
23. Heyes, D. M.; Nuevo, M. J.; Morales, J. J. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1998 94, 1625-1632.
24. Somoza, M. M.; Sluch, M. I.; Berg, M. A. Macromolecules 2003 36, 2721-2732.
25. Ganesan, V.; Pryamitsyn, V.; Surve, M.; Narayanan, B. J. Chem. Phys. 2006 124, 221102-1-221102-4.
26. Kim, J.; Keyes, T. J. Phys. Chem. B 2005 109, 21445-21448.
27. Brochard-Wyart, F.; deGennes, P. G. Eur. Phys. J. E 2000 1, 93-97.
28. deGennes, P. G. Rev. Mod. Phys. 1985 57, 827-863.
29. Henson, D. J.; Mackay, M. E. J. Rheol. 1995 39, 359-373.
30. Mackay, M. E.; Henson, D. J. J. Rheol. 1998 42, 1505-1517.
31. Migler, K. B.; Hervert, H.; Leger, L. Phys. Rev. Lett. 1993 70, 287-290.
32. Mhetar, V.; Archer, L. A. Macromolecules 1998 31, 8607-8616.
33. Happel, J.; Brenner, H., Low Reynolds Number Hydrodynamics; Springer: New York, 1981; p 570.
34. deGennes, P. G. J. Chem. Phys. 1971 55, 572-579.
35. Doi, M.; Edwards, S. F. The Theory of Polymer Dynamics; Clarendon Press: Oxford, 1986.
36. Ferry, J. D. Viscoelastic Properties of Polymers 3rd ed.; Wiley & Sons: New York, 1980.
37. Graessley, W. W. J. Polym. Sci. 1980 18, 27-34.
38. Huynh, W. U.; Peng, X. G.; Alivisatos, A. P. Adv. Mater. 1999 11, 923.
39. Lee, J.; Sundar, V. C.; Heine, J. R.; Bawendi, M. G.: Jensen, K. F. Adv. Mater. 2000 12, 1102.
40. Pathak, S.; Choi, S. K.; Arnheim, N.; Thompson, M. E. J. Am. Chem. Soc. 2001 123, 4103-4104.
41. Michalet, X.; Pinaud, F. F.; Bentolila, L. A.; Tsay, J. M.; Doose, S.; Li, J. J.; Sundaresan, G.; Wu, A. M.; Gambhir, S. S.; Weiss, S. Science 2005 307, 538-544.
42. Skaff, H.; Ilker, M. F.; Coughlin, E. B.; Emrick, T. J. Am. Chem. Soc. 2002 124, 5729-5733.
43. Mackay, M. E.; Tuteja, A.; Duxbury, P. M.; Hawker, C. J.; Van Horn, B.; Guan, Z.; Chen, G.; Krishnan, R. S. Science 2006 311, 1740-1743.
44. Hooper, J. B.; Schweizer, K. S. Macromolecules 2006 39, 5133-5142.
45. Hooper, J. B.; Schweizer, K. S. Macromolecules 2005 38, 8858-8869.
46. Hooper, J. B.; Schweizer, K. S.; Desai, T. G.; Koshy, R.; Keblinski, P. J. Chem. Phys. 2004 121, 6986-6997.
47. Starr, F. W.; Douglas, J. F.; Glotzer, S. C. J. Chem. Phys. 2003 119, 1777-1788.
48. He, G.; Ginzburg, V. V.; Balazs, A. C. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2006 44, 2389-2403.
49. Lin, Y.; Boker, A.; He, J. B.; Sill, K.; Xiang, H. Q.; Abetz, C.; Li, X. F.; Wang, J.; Emrick, T.; Long, S.; Wang, Q.; Balazs, A.; Russell, T. P. Nature 2005 434, 55-59.
50. Thompson, R. B.; Ginzburg, V. V.; Matsen, M. W.; Balazs, A. C. Science 2001 292, 2469-2472.
51. Ginzburg, V.; Singh, C.; Balazs, A. Macromolecules 2000 33, 1089-1099.
52. Ginzburg, V.; Balazs, A. Adv. Mater. 2000 12, 1805-1809.
53. Asokan, S.; Krueger, K. M.; Alkhawaldeh, A.; Carreon, A. R.; Mu, Z. Z.; Colvin, V. L.; Mantzaris, N. V.; Wong, M. S. Nanotechnology 2005 16, 2000-2011.
54. Chen, H.; Schmidt, D. F.; Pitsikalis, M.; Hadjichristidis, N.; Zhang, Y. M.; Wiesner, U.; Giannelis, E. P. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2003 41, 3264-3271.
55. Vaia, R. A.; Giannelis, E. P. MRS Bull. 2001 26, 394-401.
56. Du, F. M.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2003 41, 3333-3338.
57. Fendler, J. H. Chem. Mater. 1996 8, 1616-1624.
58. Grubel, G.; Zontone, F. J. Alloys Compd. 2004 362, 3.
59. Lurio, L.; Lumma, D.; Sandy, A.; Borthwick, M.; Falus, P.; Mochrie, S.; Pelletier, J.; Sutton, M.; Regan, L.; Malik, A.; Stephenson, G. Phys. Rev. Lett. 2000 84, 785-788.
60. Russel, W. B.; Saville, D. A.; Schowalter, W. R. Colloidal Dispersions; Cambridge University Press: Cambridge, 1989; p 525.
61. Rouse, P. E. J. Chem. Phys. 1953 21, 1272-1280.
62. Fox, T. G.; Flory, P. J. J. Am. Chem. Soc. 1948 70, 2384-2395.
63. Fox, T. G.; Flory, P. J. J. Polym. Sci. 1954 14, 315-319.
64. Gisser, D. J.; Johnson, B. S.; Ediger, M. D.; Vonmeerwall, E. D. Macromolecules 1993 26, 512-519.
65. Graessley, W. W. Adv. Polym. Sci. 1974 16, 1-179.
66. Acharya, A.; Mashelkar, R. A.; Ulbrecht, J. Rheol. Acta 1976 15, 454-470.
67. Chhabra, R. P.; Uhlherr, P. H. T.; Boger, D. V. J. Non-Newtonian Fluid Mech. 1980 6, 187-199.
68. Kumar, S. K.; Szamel, G.; Douglas, J. F. J. Chem. Phys. 2006 124, 214501.
69. Kopesky, E. T.; Haddad, T. S.; McKinley, G. H.; Cohen, R. E. Polymer 2005 46, 4743-4752.
70. Yu, T. S.; Lin, J. P.; Xu, J. F.; Ding, W. W. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2005 43, 3127-3134.
71. Viovy, J. L. J. Phys. 1985 46, 847-853.
72. Marrucci, G. J Polym. Sci. 1985 23, 159-177.
73. Tsenoglou, C. Macromolecules 1991 24, 1762-1767.
74. Larson, R. G. The Structure and Rheology of Complex Fluids; Oxford University Press: New York, 1999.
75. des Cloizeaux, J. D. Europhys. Lett. 1988 5, 437-442.
76. Curro, J. G.; Frischknecht, A. L. 2006, in preparation.