Distance-dependent fluorescence quenching and binding of CdSe quantum dots by functionalized nitroxide radicals

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 17, 2010, Pages 7793-7805

  Tansakul, Chittreeya ^a   Lilie, Erin ^a   Walter, Eric D ^a   Rivera, Frank ^a   Wolcott, Abraham ^a   Zhang, Jin Z ^a   Millhauser, Glenn L ^a   Braslau, Rebecca ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALKOXYAMINES; ASSOCIATION CONSTANT; BENZENE SOLUTION; CARBON RADICALS; CDSE QDS; CDSE QUANTUM DOTS; ELECTRON PARAMAGNETIC RESONANCE; EPR SPECTRA; EPR STUDIES; FLUORESCENCE MEASUREMENTS; FLUORESCENCE QUENCHING; FUNCTIONALIZED; INTRAMOLECULAR HYDROGEN BONDING; LOW CONCENTRATIONS; NITROXIDE RADICALS; NITROXIDES; PHOTO-REDUCTION; QUANTUM DOTS; QUENCHING MECHANISMS; REVERSIBLE PROCESS; TOLUENE SOLUTION;

BENZENE; CADMIUM ALLOYS; CADMIUM COMPOUNDS; CARBOXYLIC ACIDS; FLUORESCENCE; FLUORESCENCE SPECTROSCOPY; HYDROGEN BONDS; NITROGEN OXIDES; OPTICAL WAVEGUIDES; ORGANIC ACIDS; ORGANIC SOLVENTS; PARAMAGNETIC RESONANCE; PHOTOEXCITATION; PHOTOLYSIS; QUENCHING; REACTION KINETICS; REDUCING AGENTS; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; TOLUENE;

ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY;

EID: 77951925232     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1005023     Document Type: Article

References (85)

1. Snee, P. T.; Somers, R. C.; Nair, G.; Zimmer, J. P.; Bawendi, M. G.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13320-13321
2. Giepmans, B. N. G.; Adams, S. R.; Ellisman, M. H.; Tsien, R. Y. Science 2006, 312, 217-224
3. Selvan, S. T.; Patra, P. K.; Ang, C. Y.; Ying, J. Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 2448-2452
4. Liu, W.; Howarth, M.; Greytak, A. B.; Zheng, Y.; Nocera, D. G.; Ting, A. Y.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1274-1284
5. Schroeder, T. Nature 2008, 453, 345-351
6. Resch-Genger, U.; Grabolle, M.; Cavaliere-Jaricot, S.; Nitschke, R.; Nann, T. Nat. Methods 2008, 5, 763-775
7. Smith, A. M.; Gao, X.; Nie, S. Photochem. Photobiol. 2004, 80, 377-385
8. Smith, A. M.; Nie, S. Analyst 2004, 129, 672-677
9. Gao, X.; Yang, L.; Petros, J. A.; Marshal, F. F.; Simons, J. W.; Nie, S. Curr. Opin. Biotechnol. 2005, 16, 63-72
10. Raymo, F. M.; Yildiz, I. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 2036-2043
11. Somers, R. C.; Bawendi, M. G.; Nocera, D. G. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 579-591
12. Walker, G. W.; Sundar, V. C.; Rudzinski, C. M.; Wun, A. W.; Bawendi, M. G.; Nocera, D. G. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3555-3557
13. Chang, E.; Miller, J. S.; Sun, J.; Yu, W. W.; Colvin, V. L.; Drezek, R.; West, J. L. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2005, 334, 1317-1321
14. Dyadyusha, L.; Yin, H.; Jaiswal, S.; Brown, T.; Baumberg, J. J.; Booy, F. P.; Melvin, T. Chem. Commun. 2005, 3201-3203
15. Liang, J.; Huang, S.; Zeng, D.; He, Z.; Ji, X.; Ai, X.; Yang, H. Talanta 2006, 69, 126-130
16. Cordes, D. B.; Gamsey, S.; Singaram, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 3829-3832
17. Jin, T.; Fujii, F.; Yamada, E.; Nodasaka, Y.; Kinjo, M. Comb. Chem. High Throughput Screening 2007, 10, 473-479
18. Callen, J. F.; Mulrooney, R. C.; Kamila, S.; McCaughan, B. J. Fluoresc. 2008, 18, 527-532
19. Neuman, D.; Ostrowski, A. D.; Mikhailovsky, A. A.; Absalonson, R. O.; Strouse, G. F.; Ford, P. C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 168-175
20. Ma, Y.; Yang, C.; Li, N.; Yang, X. Talanta 2005, 67, 979-983
21. Likhtenstein, G. I.; Ishii, K.; Nakatsuji, S. Photochem. Photobiol. 2007, 83, 871-881
22. Ivan, M. G.; Scaiano, J. C. Photochem. Photobiol. 2003, 78, 416-419
23. Nagy, V. Y.; Bystryak, I. M.; Kotel'nikov, A. I.; Likhtenshtein, G. I.; Petrukhin, O. M.; Zolotov, Y. A.; Voloarskii, L. B. Analyst 1990, 115, 839-841
24. Coenjarts, C.; Garcia, O.; Llauger, L.; Palfreyman, J.; Vinette, A. L.; Scaiano, J. C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 620-621
25. Meineke, P.; Rauen, U.; de Groot, H.; Korth, H. G.; Sustmann, R. Chem. - Eur. J. 1999, 5, 1738-1747
26. Meineke, P.; Rauen, U.; de Groot, H.; Korth, H. G.; Sustmann, R. Biol. Chem. 2000, 381, 575-582
27. Lozinsky, E. M.; Martina, L. V.; Shames, A. I.; Uzlaner, N.; Masarwa, A.; Likhtenshtein, G. I.; Meyerstein, D.; Martin, V. V.; Priel, Z. Anal. Biochem. 2004, 326, 139-145
28. Hornig, F. S.; Korth, H. G.; Rauen, U.; de Groot, H.; Sustmann, R. Helv. Chim. Acta 2006, 89, 2281-2296
29. Hideg, É.; Kálai, T.; Ḱos, P. B.; Asada, K.; Hideg, K. Photochem. Photobiol. 2006, 82, 1211-1218
30. Borisenko, G. G.; Martin, I.; Zhao, Q.; Amoscato, A. A.; Kagan, V. E. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9221-9232
31. Medvedeva, N.; Martin, V. V.; Weis, A. L.; Likhtenshtein, G. I. J. Photochem. Photobiol., A 2004, 163, 45-51
32. Rosen, G. M.; Pou, S.; Britigan, B. E.; Cohen, M. S. Methods Enzymol. 1994, 233, 105-111
33. Bian, Z.-Y.; Guo, X.-Q.; Zhao, Y.-B.; Du, J.-O. Anal. Sci. 2005, 21, 553-559
34. Blough, N. V.; Simpson, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1915-1917
35. Lozinsky, E.; Martin, V. V.; Berezina, T. A.; Shames, A. I.; Weis, A. L.; Likhtenshtein, G. I. J. Biochem. Biophys. Methods 1999, 38, 29-42
36. Parkhomyuk-Ben Arye, P.; Strashnikova, N.; Likhtenshtein, G. I. J. Biochem. Biophys. Methods 2002, 51, 1-15
37. Tang, Y.; He, F.; Yu, M.; Wang, S.; Li, Y.; Zhu, D. Chem. Mater. 2006, 18, 3605-3610
38. Sato, S.; Tsunoda, M.; Suzuki, M.; Kutsuna, M.; Takido-uchi, K.; Shindo, M.; Mizugushi, H.; Obara, H.; Ohya, H. Spectrochim. Acta, Part A 2009, 71, 2030-2039
39. Aliaga, C.; Juárez-Ruiz, J. M.; Scaiano, J. C.; Aspée, A. Org. Lett. 2008, 10, 2147-2150
40. Laferriére, M.; Galian, R. E.; Maurel, V.; Scaiano, J. C. Chem. Commun. 2006, 257-259
41. Scaiano, J. C.; Laferriére, M.; Galian, R. E.; Maurel, V.; Billone, P. Phys. Status Solidi, A 2006, 203, 1337-1343
42. Maurel, V.; Laferriére, M.; Billone, P.; Godin, R.; Scaiano, J. C. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16353-16358
43. Chen, W.; Wang, X.; Tu, X.; Pei, D.; Zhao, Y.; Guo, X. Small 2008, 4, 759-764
44. Choudary, B. M.; Kantam, M. L.; Bharathi, B.; Reddy, C. R. V. J. Molecular Catal. A: Chem. 2001, 168, 69-73
45. Reiss, P.; Bleuse, J.; Pron, A. Nano Lett. 2002, 2, 781-784
46. Zaitseva, N.; Dai, Z. R.; Leon, F. R.; Krol, D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10221-10226
47. Yu, W. W.; Qu, L.; Guo, W.; Peng, X. Chem. Mater. 2003, 15, 2854-2860
48. Knauer, B. R.; Napier, J. J. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 4395-4400
49. Chechik, V.; Wellsted, H. J.; Korte, A.; Gilbert, B. C.; Caldararu, H.; Ionita, P.; Caragheorgheopol, A. Faraday Discuss. 2004, 125, 279-291
50. Barhate, N.; Cekan, P.; Massey, A. P.; Sigurdsson, S. Th. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 2655-2658
51. Bahri, M. A.; Heyne, B. J.; Hans, P.; Seret, A. E.; Mouithys-Mickalad, A. A.; Hoebeke, M. D. Biophys. Chem. 2004, 114, 53-61
52. Hafner, A.; Hrast, M.; Pečar, S.; Mravljak, J. Tetrahedron Lett. 2009, 50, 564-566
53. Sharma, S. N.; Pillai, Z. S.; Kamat, P. V. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 10088-10093
54. Jones, M.; Nedeljkovic, J.; Ellingson, R. J.; Nozik, A. J.; Rumbles, G. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11346-11352
55. Kalyuzhny, G.; Murray, R. W. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7012-7021
56. Roberti, T. W.; Cherepy, N. J.; Zhang, J. Z. J. Chem. Phys. 1998, 108, 2143-2151
57. Zotti, G.; Vercelli, B. Chem. Mater. 2009, 21, 2258-2271
58. Marshall, J. H. J. Chem. Phys. 1971, 54, 2762-2763
59. Veloso, D. P.; Rassat, A. J. Chem. Res. (S) 1979, 168
60. Kosser, R. G. Macromolecules 1987, 20, 435-436
61. Rozantsev, E. G. Free Nitroxyl Radicals, Plenum Press: New York, 1970, p 128.
62. Tkacheva, O. P.; Martin, V. V.; Volodarskii, L. B.; Buchachenko, A. L. Bull. Acad. Sci. USSR 1981, 30, 913-915
63. Janzen, E. G.; Lopp, I. G. J. Magn. Reson. 1972, 7, 107-110
64. Kotake, Y.; Kuwata, K. Can. J. Chem. 1982, 60, 1610-1613
65. Matsushita, M. M.; Izuoka, A.; Sugawara, T.; Kobayashi, T.; Wada, N.; Takeda, N.; Ishikawa, M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4369-4379
66. Marque, S.; Fisher, H.; Baier, E.; Studer, A. J. Org. Chem. 2001, 66, 1146-1156
67. Ahrens, B.; Davidson, M. G.; Forsyth, V. T.; Mahon, M. F.; Johnson, A. L.; Mason, S. A.; Price, R. D.; Raithby, P. R. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9164-9165
68. Russ, J. L.; Gu, J.; Tsai, K.-H.; Glass, T.; Duchamp, J. C.; Dorn, H. C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7018-7027
69. Rajadurai, C.; Enkelmann, V.; Zoppellaro, G.; Baumgarten, M. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4327-4334
70. Kálai, T.; Hideg, É.; Vass, I.; Hideg, K. Free Radical Biol. Med. 1998, 24, 649-652
71. Lakowicz, J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd ed.; Springer Science/Business Media: Singapore, 2006, pp 282 - 287.
72. Smoluchowski, M. V. Z. Phys. Chem. 1917, 92, 129
73. Frank, I. M.; Vaviiov, S. I. Z. Phys. Chem. 1931, 69, 100
74. Boaz, H.; Rollefson, G. K. J. Am. Chem. Soc. 1950, 72, 3435-3443
75. Zelent, B.; Kuba, J.; Gryczynski, I.; Johnson, M. L.; Lakowisz, J. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 18592-18602
76. Landes, C.; Burda, C.; Braun, M.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B. 2001, 105, 2981-2986
77. Landes, C. F.; Braun, M.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B. 2001, 105, 10554-10558
78. Alivisatos, A. P. Science 1996, 271, 933-937
79. Alivisatos, A. P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 13226-13239
80. Gijzeman, O. L. J.; Kaufman, F.; Porter, G. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1973, 69, 727-737
81. Watkins, A. R. Chem. Phys. Lett. 1974, 70, 262-265
82. Scaiano, J. C. Tetrahedron 1982, 38, 819
83. Giacobbe, E. M.; Mi, Q.; Colvin, M. T.; Cohen, B.; Ramanan, C.; Scott, A. M.; Yeganeh, S.; Marks, T. J.; Ratner, M. A.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3700-3712
84. Keana, J. F. W.; Dinerstein, R. J.; Baitis, F. J. Org. Chem. 1971, 36, 209-211
85. Johnston, L. J.; Tencer, M.; Scaiano, J. C. J. Org. Chem. 1986, 51, 2806-2808