Room temperature ferromagnetic ni nanocrystals: An efficient transition metal platform for manifestation of surface-enhanced raman scattering

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 15, 2009, Pages 6022-6032

  Sarkar, Sougata ^a   Pande, Surojit ^a   Jana, Subhra ^a   Sinha, Arun Kumar ^a   Pradhan, Mukul ^a   Basu, Mrinmoyee ^a   Saha, Sandip ^a   Yusuf, S M ^b   Pal, Tarasankar ^a  

^a INDIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (India)

^b BHABHA ATOMIC RESEARCH CENTRE   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHELATING LIGANDS; HIERARCHICAL NANOSTRUCTURES; HIGH QUALITIES; KINETIC EFFECTS; MAGNETIC DIPOLE-DIPOLE INTERACTIONS; MATRIXES; METAL NANOPARTICLES; METAL PARTICLES; PHENANTHROLINE; PROBE MOLECULES; RESIN MATRICES; ROOM TEMPERATURES; SELF- ASSEMBLIES; SOLID-PHASE; SURFACE COMPLEXATION; SURFACE-ENHANCED RAMAN SCATTERINGS; SYNTHETIC APPROACHES; TIME DEPENDENTS; VIBRATIONAL INFORMATIONS; VIBRATIONAL SIGNATURES;

BENCHMARKING; CHELATION; FERROMAGNETIC MATERIALS; FERROMAGNETISM; NANOCRYSTALS; NICKEL; RESINS; SURFACES; TRANSITION METALS;

RAMAN SCATTERING;

EID: 65249156024     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp8108732     Document Type: Article

References (128)

1. (a) Zhou, Y.; Yu, S. H.; Wang, C. Y.; Zhu, Y. R.; Chen, Z. Y. Adv. Mater. 1999, 11, 850.
2. (b) Li, L.; Zhang, Y.; Li, G. H.; Zhang, L. D. Chem. Phys. Lett. 2003, 378, 244.
3. (c) Li, Y.; Li, C.; Cho, S. O.; Duan, G.; Cai, W. Langmuir 2007, 23, 9802.
4. (d) Gao, S.; Zhang, H.; Liu, X.; Wang, X.; Sun, D.; Peng, C.; Zheng, G. Nanotechnology 2006, 17, 1599.
5. (e) Li, Y.; Lee, E. J.; Cho, S. O. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 14813.
6. (a) Zhou. Y.; Antonietti. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 49, 14960.
7. (b) Cao, B.; Cai, W.; Zeng, H. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 161101.
8. (c) Li, L.; Wang, Y. W.; Huang. X. H.; Li, G. H.; Ang, R.; Zhang. L. D. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 103119.
9. (d) Li. L.; Pan, S. S.; Dou, X. C.; Zhu, Y. G.; Huang, X. H.; Yang, Y. W.; Li, G. H.; Zhang, L. D. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7288.
10. (e) Cao, B.; Cai, W.; Zeng, H.; Duan, G. J. Appl. Phys. 2006, 99, 073516.
11. (f) Gao, S.; Zhang, H.; Wang, X.; Deng. R.; Sun. D.; Zheng, G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15847.
12. (g) Li, L.; Yang, Y. W.; Huang, X. H.; Li, G. H.; Zhang, L. D. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 12394.
13. (h) Li. Y.; Cai, W.; Duan. G.; Cao. B.; Sun, F.; Lu, F. J. Colloid Interface Sci 2005, 287, 634.
14. (a) Li, L.; Yang, Y. W.; Li, G. H.; Zhang, L. D. Small 2006, 2, 548.
15. (b) Gao, S.; Zhang. H.; Deng, R.; Wang, X.; Sun, D.; Zheng, G. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 123125.
16. (c) Li, Y.; Huang. X. J.; Heo, S. H.; Li, C.; Choi, Y. K.; Cai, W. P.; Cho, S. O. Langmuir 2007, 23, 2169.
17. (d) Zhou, Y.; Kogiso, M.; He, C.; Shimizu, Y.; Koshizaki, N.; Shimizu, T. Adv. Mater. 2007, 19, 1055.
18. (e) Zhou, Y.; Ji, Q.; Masuda, M.; Kamiya, S.; Shimizu, T. Chem. Mater. 2006, 18, 403.
19. (a) Fang, X. S.; Ye. C. H.; Zhang, L. D.; Xie, T. Adv. Mater. 2005, 17, 1661.
20. (b) Fang, X. S.; Ye, C. H.; Zhang, L. D.; Zhang, J. X.; Zhao, J. W.; Yan, P. Small 2005, 1, 422.
21. (c) Li, Y.; Cai. W.; Duan. G. Chem. Mater. 2008, 20, 615.
22. Huang, Y.; Duan, X.; Wei, Q.; Lieber, C. M. Science 2001, 291, 630.
23. (a) Gao, S.; Shi, Y.; Zhang, S.; Jiang, K.; Yang, S.; Li, Z.; Takayama-Muromachi, E. J. Phys. Chem. C. 2008, 112, 10398.
24. (b) Roca, A. G.; Marco, J. F.; Morales, M. P.; Serna, C. J. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 18577.
25. (c) Mukadam, M. D.; Yusuf, S. M.; Sasikala, R. J. Appl. Phys. 2007, 102, 103902.
26. (d) Leslie-Pelecky, D. L.; Rieke, R. D. Chem. Mater. 1996, 8, 1770.
27. (e) Raj. K.; Moskowitz. R. J. Magn. Magn. Mater. 1990, 85, 233.
28. (a) O'Handley, R. C. Modern Magnetic Materials: Principles and Applications; Wiley: New York, 2000.
29. (b) Klabunde, K. J. Nanoscale Materials in Chemistry; Wiley: New York, 2001.
30. (c) Schmid, G. Nanoparticles: from Theory to Application; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2004.
31. (d) Sun, S.; Murray, C. B.; Weller, D.; Folks, L.; Moser, A. Science 2000, 287, 1989.
32. (e) Bourlinos. A. B.; Bakandritsos, A.; Georgakilas, V.; Petridis, D. Chem. Mater. 2002, 14, 3226.
33. (f) Boal, A. K.; Frankamp, B. L.; Uzun, O.; Tuominen, M. T.; Rotello, V. C. Chem. Mater. 2004, 16, 3252.
34. (g) Josephson, L.; Perez, J. M.; Weissleder. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 3024.
35. (h) Mikulec, F. V.; Kuno, M.; Bennati, M.; Hall, D. A.; Griffin, R. G.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2532.
36. Sun, C.; Sze, R.; Zhang, M. J. Biomed. Mater. Res. 2006, 78, 550.
37. Koltypin, Y.; Fernandez, A.; Rojas, T. C.; Campora, J.; Palma, P.; Prozorov, R.; Gedanken, A. Chem. Mater. 1999, 11. 1331.
38. (a) Ely, T. O.; Amiens, C.; Chaudret, B. Chem. Mater. 1999, 11, 526.
39. (b) Caro, D. de.; Bradley, J. S. Langmuir 1997, 13, 3067.
40. (a) Sun, Y. P.; Rollins. H. W.; Guduru. R. Chem. Mater. 1999, 11, 7.
41. (b) Murray, C. B.; Sun, S.; Doyle, H.; Betley, T. MRS Bull. 2001, 985.
42. Zach, M. P.; Penner, R. M. Adv. Mater. 2000, 12, 878.
43. (a) Park, J.; Kang, E.; Son, S. U.; Park, H. M.; Lee, M. K.; Kim, J.; Kim, K. W.; Noh, H. J.; Park, J. H.; Bae, C. J.; Park, J. G.; Hyeon, T. Adv. Mater. 2005, 17, 429.
44. (b) Salem, A. K.; Chao, J.; Leong, K. W.; Searson, P. C. Adv. Mater. 2004, 16, 268.
45. (c) Bao, J. C.; Tie, C. Y.; Xu, Z.; Zhou, Q. F.; Shen, D.; Ma, Q. Adv. Mater. 2001, 13, 1631.
46. Pradhan, B. K.; Kyotani, T.; Tomita, A. Chem. Commun. 1999, 14, 1317.
47. (a) Wu, M. N.; Zhu, Y. C.; Zheng, H. G.; Qian, Y. T. Inorg. Chem. Commun. 2002, 5, 971.
48. (b) Cordente, N.; Respaud, M.; Senocq, F.; Casanove, M. J.; Amiens, C.; Chaudret, B. Nano Lett. 2001, 1, 565.
49. Srivastava, A. K.; Madhavi, S.; White, T. J.; Ramanujan. R. V. J. Mater. Chem. 2005, 15, 4424.
50. (a) Gates. B.; Mayers, B.; Cattle, B.; Xia, Y. N. Adv. Fund. Mater. 2002, 12, 219.
51. (b) Wang, X.; Li, Y. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2880.
52. (c) Jana, S.; Praharaj, S.; Panigrahi, S.; Basu, S.; Pande, S.; Chang, C.-H.; Pal, T. Org. Lett. 2007, 9, 2191.
53. (d) Praharaj, S.; Nath, S.; Panigrahi, S.; Ghosh, S. K.; Basu, S.; Pande, S.; Jana, S.; Pal, T. Inorg. Chem. 2006, 45, 1439.
54. Fleischman, M.; Hendra, P. J.; McQuillan, A. J. Chem. Phys. Lett. 1974, 26, 163.
55. (a) Jeanmaire, D. J.; Van Duyne, R. P. J. Electroanal Chem. 1977, 84, 1.
56. (b) Albrecht. M. G.; Creighton. J. A. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 5215.
57. Pettinger. B.; Lipkowski, J.; Ross. P. N. Adsorption Electrode Surf. 1992, 285.
58. (a) Camden, J. P.; Dieringer, J. A.; Wang, Y.; Masiello, D. J.; Marks, L. D.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12616.
59. (b) Nie, S.; Emory, S. R. Science 1997, 275, 1102.
60. (c) Kneipp, K.; Wang, Y.; Kneipp, H.; Perelman, L. T.; Itzkan, I.; Dasari, R. R.; Feld, M. S. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1667.
61. (d) Goulet, P. J. G.; Aroca, R. F. Anal Chem. 2007, 79, 2728.
62. (a) Ni, J.; Lipert, R. J.; Dawson, G. B.; Porter, M. D. Anal. Chem. 1999, 71, 4903.
63. (b) Kim, N. H.; Lee, S. J.; Kim, K. Chem. Commun. 2003, 724,
64. (c) Cao, P.; Gu, R.; Tian, Z. Q. Langmuir 2002, 18, 7609.
65. (d) Chu, W.; LeBlanc, R. J.; Williams, C. T.; Kubota, J.; Zaera, F. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14365.
66. (e) Mettugh, C. J.; Keir, R.; Graham, D.; Smith, W. E. Chem. Commun. 2002, 580.
67. Tian, Z. Q.; Ren, B.; Wu, D. Y. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9463.
68. Tian, Z. Q.; Ren, B. Annu. Rev. Phys. Chem. 2004, 55, 197.
69. (a) Muniz-Miranda, M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 1450.
70. (b) Perkampus, H.-H.; Rother, W. Spectrochim. Acta, Part A 1974, 30, 597.
71. (c) Cooney, R. P.; Howard, M. W.; Mahoney, M. R.; Mernagh, T. P. Chem. Phys. Lett. 1981, 79, 459.
72. (d) El Hajbi, A.; Alonso Vante, N.; Chartier, P.; Goetz-Grandmont, G.; Heimburger, R.; Leroy, M. J. F. J. Electroanal Chem. 1986, 207, 127.
73. (e) Pande, S.; Ghosh, S. K.; Praharaj, S.; Panigrahi, S.; Basu, S.; Jana, S.; Pal, A.; Tsukuda, T.; Pal, T. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 10806.
74. Sauer, G.; Brehm, G.; Schneider, S.; Graener, H.; Seifert, G.; Nielsch. K.; Choi. J.; Göring. P.; Gösele. U.; Miclea. P.; Wehrspohn, R. B. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 023106.
75. Vogel, I. Quantitative Inorganic Analysis, 3rd ed.; The English Language Book Society and Longman: London, 1969; p 704.
76. (a) Glavee, G. N.; Klabunde, K. J.; Sorensen, C. M.; Hadjipanayis, G. C. Langmuir 1993, 9, 162.
77. (b) Glavee, G. N.; Klabunde, K. J.; Sorensen, C. M.; Hadjipanayis, G. C. Inorg. Chem. 1995, 34, 28.
78. (c) Glavee, G. N.; Klabunde, K. J.; Sorensen, C. M.; Hadjipanayis, G. C.; Tang, Z. X.; Yiping, L. Nanostruct. Mater. 1993, 3, 391.
79. (d) Glavee, G. N.; Klabunde. K. J.; Sorensen, C. M.; Hadjipanayis, G. C. Langmuir 1994, 10, 4726.
80. Han, M.; Liu. Q.; He. J.; Song, Y.; Xu. Z.; Zhu, J. Adv. Mater. 2007, 19, 1096.
81. Chen, C. T.; Sette, F.; Ma, Y.; Modesti, S. Phys. Rev. B 1990, 42, 7262.
82. Mcintyre. N. S.; Cook, M. G. Anal. Chem. 1975, 47, 2208.
83. Ekstig, B.; Kaiine, E.; Noreland, E.; Manne, R. Phys. Ser. 1970, 2, 38.
84. Schreifels, J. A.; Maybury, P. C.; Swartz, W. E. J. Catal. 1980, 65, 195.
85. Pashutski, A.; Hoffman, A.; Folkman, M. Surf. Sci. 1989, 208, L91.
86. Mann, S.; Cölfen, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 2350.
87. (a) He, T.; Chen, D. R.; Jiao, X. L.; Wang, Y. L. Adv. Mater. 2006, 18, 1078.
88. (b) Chen. H. M.; Liu, R. S.; Li, H. L.; Zeng, H. C. Angew. Chem., Int Ed. 2006, 45, 2713.
89. (c) Salgueiriño-Maceira, V.; Correa-Duarte, M. A.; Hucht, A.; Farle, M. J. Magn. Magn. Mater. 2006, 303, 163.
90. (d) Zhu, L. P.; Xiao, H. M.; Fu, S. Y. Eur. J. Inorg. Chem. 2007, 25, 3947.
91. (e) Wang, N.; Cao. X.; Kong, D.; Chen, W.; Guo. L.; Chen. C. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 6613.
92. Vandewalle, N.; Ausloos, M. Phys. Rev. E 1997, 55, 94.
93. (a) Morales, M. P.; Veintemillas-Verdaguer, S.; Montero, M. I.; Serna, C. J.; Roig, A.; Casas, L. I.; Martínez, B.; Sandiumenge, F. Chem. Mater. 1999, 11, 3058.
94. (b) Tartaj, P.; Morales, M. P.; Veintemillas-Verdaguer, S.; González-Carreño, T.; Serna, C. J. J. Phys. D: Appl Phys. 2003, 36, 182.
95. Dormann. J. L.; Fiorani, D.; Tronc, E. Adv. Chem. Phys. 1997, 98, 283.
96. Barco, E. d.; Asenjo, J.; Zhang, X. X.; Pieczynski, R.; Juliá, A.; Tejada, J.; Ziolo. R. F.; Fiorani. D.; Testa, A. M. Chem. Mater. 2001, 13, 1487.
97. Jeon, Y. T.; Moon, Y; Lee, G. H.; Park, J.; Chang, Y. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 1187.
98. Bitoh. T.; Ohba. K.; Takamatsu, M.; Shirane, T.; Chikazawa, S. J. Phys. Soc. Jpn. 1995, 64, 1305.
99. Luo, W.; Nagel, S. R.; Rosenbaum, T. F.; Rosensweig, R. E. Phys. Rev. Lett. 1991, 67, 2721.
100. Tzitzios, V.; Basina, G.; Gjoka, M.; Alexandrakis, V.; Georgakilas, V.; Niarchos, D.; Boukos, N.; Petridis, D. Nanotechnology 2006, 17, 3750.
101. Hou, Y.; Gao, S. J. Mater. Chem. 2003, 13, 1510.
102. Hwang, J. H.; Dravid, V. P.; Teng, M. H.; Host, J. J.; Elliott, B. R.; Johnson, D. L.; Mason, T. O. J. Mater. Res. 1997, 12, 1076.
103. Tngo, A. T.; Bonville, P.; Pileni. M. P. J. Appl. Phys. 2001, 89, 3370.
104. (a) Wu, S. H.; Chen, D. H. J. Colloid Interface Sci. 2003, 259, 282.
105. (b) Wu, S. H.; Chen, D. H. Chem. Mater. 2000, 12, 1354.
106. (c) Cordente, N.; Amiens, C.; Chaudret. B.; Respaud. M.; Senocq, F.; Casanove. M. J. J. Appl Phys. 2003, 94, 6358.
107. (d) Shaf, K. V. P. M.; Gedanken, A.; Prozorov, R.; Balogh, J. Chem. Mater. 1998, 10, 3445.
108. Liu. Z.; Li. S.; Yang, Y.; Peng. S.; Hu, Z.; Qian, Y. Adv. Mater. 2003, 15, 1946.
109. (a) Zhao, L. L.; Jensen, L.; Schatz, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2911.
110. (b) Bukowska, J. J. Mol. Struct. 1992, 275, 151.
111. (c) Chowdhury, J.; Ghosh, M.; Misra, T. N. Spectochim. Acta, Pan A 2000, 56, 2107.
112. Tian, Z. Q.; Ren, B. In Encyclopedia of Electrochemistry, Bard, A. J., Stratmann, M., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2003; Vol. 3, p 572, and references therein.
113. Bao, F.; Li, J.-F.; Ren. B.; Yao, J.-L.; Gu, R.-A.; Tian, Z.-Q. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 345.
114. (a) Thornton, D. A.; Watkins, G. M. Spectrochim. Acta, Part A 1991, 47, 1085.
115. (b) Reiher. M.; Brehm. G.; Schneider, S. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 734.
116. (c) Howell, S. L.; Gordon, K. C. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 2536.
117. Neto, N.; Nocentini, M.; Muniz-Miranda. M.; Sbrana. G. J. Mol. Struct. 1990, 218, 423.
118. (a) Peng, Y.; Niu, Z.; Huang, W.; Chen, S.; Li, Z. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 10880.
119. (b) Hupp. J. T.; Lai-kin, D.; Weaver. M. J. Surf. Sci. 1983, 125, 429.
120. (a) Zawada, K.; Bukowska, J. J. Mol. Struct. 2000, 555, 425.
121. (b) Muniz-Miranda, M. J. Raman Spectrosc. 2000, 31, 637.
122. (c) Sarkar, J.; Chowdhury, J.; Ghosh, M.; De, R.; Talapatra, G. B. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 12861.
123. (d) Andrade, G. F. S.; Temperini, M. L. A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13821.
124. Creighton, J. A. Surf. Sci. 1983, 124, 209.
125. Jang, N. H.; Suh, J. S.; Moskovits, M. J. Phys. chem. B 1997, 101, 8279.
126. Otto, A. Light Scattering in Solids; Cardona, M., Guntherodt, G., Eds.; Springer: Berlin, 1984; Vol. IV.
127. (a) Schatz, G. C. Acc. Chem. Res. 1984, 17, 370.
128. (b) Sarkar, S.; Pande, S.; Jana, S.; Sinha, A. K.; Pradhan, M.; Basu, M.; Chowdhury, J.; Pal, T. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 17862.