On the pH-dependent quenching of quantum dot photoluminescence by redox active dopamine

Journal of the American Chemical Society

Volumn 134, Issue 13, 2012, Pages 6006-6017

  Ji, Xin ^a   Palui, Goutam ^a   Avellini, Tommaso ^a   Na, Hyon Bin ^a   Yi, Chongyue ^a   Knappenberger, Kenneth L ^a   Mattoussi, Hedi ^a  

^a FLORIDA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALKALINITY; AMINES; CADMIUM COMPOUNDS; CHARGE TRANSFER; EFFICIENCY; ELECTRONS; FLUORESCENCE; II-VI SEMICONDUCTORS; NANOCRYSTALS; NEUROPHYSIOLOGY; OXYGEN; PHENOLS; POLYETHYLENE GLYCOLS; QUENCHING; REDOX REACTIONS; SELENIUM COMPOUNDS; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

CDSE QUANTUM DOTS; CHARGE TRANSFER INTERACTION; DOPAMINE; ELECTRONS AND HOLES; LUMINESCENT QUANTUM DOTS; PH-DEPENDENT; PHOTOLUMINESCENCE QUENCHING; POLY(ETHYLENE GLYCOL); QUENCHING EFFICIENCY; REDOX-ACTIVE;

PHOTOLUMINESCENCE;

AMINE; CADMIUM SELENIDE; CATECHOL; DIHYDROLIPOATE; DOPAMINE; ISOTHIOCYANIC ACID; MACROGOL; NANOCRYSTAL; OXYGEN; QUANTUM DOT; QUINONE DERIVATIVE; ZINC SULFIDE;

ACID BASE BALANCE; ARTICLE; CATALYSIS; CYCLIC POTENTIOMETRY; ELECTRON; OXIDATION REDUCTION REACTION; PH; PHOTOCHEMICAL QUENCHING; PHOTOLUMINESCENCE;

EID: 84859315995     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja300724x     Document Type: Article

References (84)

1. Murray, C. B.; Norris, D. J.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8706
2. Murray, C. B.; Kagan, C. R.; Bawendi, M. G. Annu. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 545
3. Peng, X.; Manna, L.; Yang, W.; Wickham, J.; Scher, E.; Kadavanich, A.; Alivisatos, A. P. Nature 2000, 404, 59
4. Klimov, V. I. Nanocrystal Quantum Dots, 2 nd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2010.
5. Talapin, D. V.; Lee, J. S.; Kovalenko, M. V.; Shevchenko, E. V. Chem. Rev. 2010, 110, 389
6. Rogach, A. L.; Talapin, D. V.; Shevchenko, E. V.; Kornowski, A.; Haase, M.; Weller, H. Adv. Funct. Mater. 2002, 12, 653
7. Alivisatos, A. P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 13226
8. Reiss, P.; Protière, M.; Li, L. Small 2009, 5, 154
9. Hines, M. A.; Guyot-Sionnest, P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 468
10. Dabbousi, B. O.; RodriguezViejo, J.; Mikulec, F. V.; Heine, J. R.; Mattoussi, H.; Ober, R.; Jensen, K. F.; Bawendi, M. G. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 9463
11. Reiss, P.; Bleuse, J.; Pron, A. Nano Lett. 2002, 2, 781
12. Deka, S.; Quarta, A.; Lupo, M. G.; Falqui, A.; Boninelli, S.; Giannini, C.; Morello, G.; De Giorgi, M.; Lanzani, G.; Spinella, C.; Cingolani, R.; Pellegrino, T.; Manna, L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2948
13. Susumu, K.; Uyeda, H. T.; Medintz, I. L.; Pons, T.; Delehanty, J. B.; Mattoussi, H. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13987
14. Muro, E.; Pons, T.; Lequeux, N.; Fragola, A.; Sanson, N.; Lenkei, Z.; Dubertret, B. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4556
15. Yildiz, I.; Deniz, E.; McCaughan, B.; Cruickshank, S. F.; Callan, J. F.; Raymo, F. M. Langmuir 2010, 26, 11503
16. Smith, A. M.; Nie, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11278
17. Gerion, D.; Pinaud, F.; Williams, S. C.; Parak, W. J.; Zanchet, D.; Weiss, S.; Alivisatos, A. P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 8861
18. 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
19. Susumu, K.; Mei, B. C.; Mattoussi, H. Nat. Protoc. 2009, 4, 424
20. Pellegrino, T.; Manna, L.; Kudera, S.; Liedl, T.; Koktysh, D.; Rogach, A. L.; Keller, S.; Rädler, J.; Natile, G.; Parak, W. J. Nano Lett. 2004, 4, 703
21. Yu, W. W.; Chang, E.; Falkner, J. C.; Zhang, J.; Al-Somali, A. M.; Sayes, C. M.; Johns, J.; Drezek, R.; Colvin, V. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2871
22. Wu, H.; Zhu, H.; Zhuang, J.; Yang, S.; Liu, C.; Cao, Y. C. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 3730
23. Yeh, Y.-C.; Patra, D.; Yan, B.; Saha, K.; Miranda, O. R.; Kim, C. K.; Rotello, V. M. Chem. Commun. 2011, 47, 3069
24. Alivisatos, P. Nat. Biotechnol. 2004, 22, 47
25. 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
26. Medintz, I. L.; Uyeda, H. T.; Goldman, E. R.; Mattoussi, H. Nat. Mater. 2005, 4, 435
27. Zrazhevskiy, P.; Sena, M.; Gao, X. H. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 4326
28. Somers, R. C.; Bawendi, M. G.; Nocera, D. G. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 579
29. Zhang, Y.; Schnoes, A. M.; Clapp, A. R. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 3384
30. Stewart, M. H.; Susumu, K.; Mei, B. C.; Medintz, I. L.; Delehanty, J. B.; Blanco-Canosa, J. B.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9804
31. Dubois, F.; Mahler, B.; Dubertret, B.; Doris, E.; Mioskowski, C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 482
32. Amelia, M.; Impellizzeri, S.; Monaco, S.; Yildiz, I.; Silvi, S.; Raymo, F. M.; Credi, A. ChemPhysChem 2011, 12, 2280
33. Dubach, J. M.; Harjes, D. I.; Clark, H. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8418
34. Wolcott, A.; Gerion, D.; Visconte, M.; Sun, J.; Schwartzberg, A.; Chen, S. W.; Zhang, J. Z. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5779
35. Medintz, I. L.; Pons, T.; Trammell, S. A.; Grimes, A. F.; English, D. S.; Blanco-Canosa, J. B.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16745
36. Snee, P. T.; Somers, R. C.; Nair, G.; Zimmer, J. P.; Bawendi, M. G.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13320
37. Sykora, M.; Petruska, M. A.; Alstrum-Acevedo, J.; Bezel, I.; Meyer, T. J.; Klimov, V. I. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9984
38. Chen, Y.; Thakar, R.; Snee, P. T. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3744
39. Knowles, K. E.; Tice, D. B.; McArthur, E. A.; Solomon, G. C.; Weiss, E. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1041
40. Amelia, M.; Font, M.; Credi, A. Dalton Trans. 2011, 40, 12083
41. Impellizzeri, S.; Monaco, S.; Yildiz, I.; Amelia, M.; Credi, A.; Raymo, F. M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 7007
42. Medintz, I. L.; Mattoussi, H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 17
43. Yildiz, I.; Deniz, E.; Raymo, F. M. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 1859
44. Giros, B.; Caron, M. G. Trends Pharmacol. Sci. 1993, 14, 43
45. Usiello, A.; Baik, J. H.; Rouge-Pont, F.; Picetti, R.; Dierich, A.; LeMeur, M.; Piazza, P. V.; Borrelli, E. Nature 2000, 408, 199
46. Darvas, M.; Palmiter, R. D. J. Neurosci. 2010, 30, 1158
47. Klegeris, A.; Korkina, L. G.; Greenfield, S. A. Free Radical Biol. Med. 1995, 18, 215
48. Tomlinson, I. D.; Mason, J. N.; Blakely, R. D.; Rosenthal, S. J. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2006, 16, 4664
49. Clarke, S. J.; Hollmann, C. A.; Zhang, Z. J.; Suffern, D.; Bradforth, S. E.; Dimitrijevic, N. M.; Minarik, W. G.; Nadeau, J. L. Nat. Mater. 2006, 5, 409
50. Gill, R.; Freeman, R.; Xu, J. P.; Willner, I.; Winograd, S.; Shweky, I.; Banin, U. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15376
51. Kar, S.; Banerjee, S.; Perez, J. M.; Santra, S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 9659
52. Medintz, I. L.; Stewart, M. H.; Trammell, S. A.; Susumu, K.; Delehanty, J. B.; Mei, B. C.; Melinger, J. S.; Blanco-Canosa, J. B.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H. Nat. Mater. 2010, 9, 676
53. Kovtun, O.; Tomlinson, I. D.; Sakrikar, D. S.; Chang, J. C.; Blakely, R. D.; Rosenthal, S. J. ACS Chem. Neurosci. 2011, 2, 370
54. Cooper, D. R.; Suffern, D.; Carlini, L.; Clarke, S. J.; Parbhoo, R.; Bradforth, S. E.; Nadeau, J. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 4298
55. Hodgkins, J. E.; Ettlinger, M. G. J. Org. Chem. 1956, 21, 404
56. Tajima, H.; Li, G. Synlett 1997, 773
57. Li, G.; Tajima, H.; Ohtani, T. J. Org. Chem. 1997, 62, 4539
58. Qu, L. H.; Peng, Z. A.; Peng, X. G. Nano Lett. 2001, 1, 333
59. Clapp, A. R.; Goldman, E. R.; Mattoussi, H. Nat. Protoc. 2006, 1, 1258
60. Mei, B. C.; Susumu, K.; Medintz, I. L.; Mattoussi, H. Nat. Protoc. 2009, 4, 412
61. Mei, B. C.; Susumu, K.; Medintz, I. L.; Delehanty, J. B.; Mountziaris, T. J.; Mattoussi, H. J. Mater. Chem. 2008, 18, 4949
62. Dowgiallo, A. M.; Knappenberger, K. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 21585
63. McArthur, E. A.; Morris-Cohen, A. J.; Knowles, K. E.; Weiss, E. A. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 14514
64. Liu, Y. S.; Sun, Y.; Vernier, P. T.; Liang, C. H.; Chong, S. Y.; Gundersen, M. A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 2872
65. Gao, X.; Chan, W. C.; Nie, S. J. Biomed. Opt. 2002, 7, 532
66. Durisic, N.; Godin, A. G.; Walters, D.; Grutter, P.; Wiseman, P. W.; Heyes, C. D. ACS Nano 2011, 5, 9062
67. Sapsford, K. E.; Pons, T.; Medintz, I. L.; Higashiya, S.; Brunel, F. M.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 11528
68. Laviron, E. J. Electroanal. Chem. 1984, 164, 213
69. Kissinger, P. T.; Heineman, W. R. J. Chem. Educ. 1983, 60, 702
70. Hermanson, G. T. Bioconjugate Techniques; Academic Press: San Diego, CA, 1996.
71. Mattoussi, H.; Palui, G.; Na, H. B. Adv. Drug Delivery Rev. 2012, 64, 138
72. Oh, E.; Susumu, K.; Blanco-Canosa, J. B.; Medintz, I. L.; Dawson, P. E.; Mattoussi, H. Small 2010, 6, 1273
73. Li, Z.; Jin, R.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. Nucleic Acids Res. 2002, 30, 1558
74. Maus, L.; Spatz, J. P.; Fiammengo, R. Langmuir 2009, 25, 7910
75. Xia, X.; Yang, M.; Wang, Y.; Zheng, Y.; Li, Q.; Chen, J.; Xia, Y. ACS Nano 2012, 6, 512
76. Iyer, G.; Michalet, X.; Chang, Y.-P.; Pinaud, F. F.; Matyas, S. E.; Payne, G.; Weiss, S. Nano Lett. 2008, 8, 4618
77. Clapp, A. R.; Medintz, I. L.; Mauro, J. M.; Fisher, B. R.; Bawendi, M. G.; Mattoussi, H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 301
78. Jana, S.; Maiti, A. K.; Bagh, M. B.; Banerjee, K.; Das, A.; Roy, A.; Chakrabarti, S. Brain Res. 2007, 1139, 195
79. Burda, C.; Green, T. C.; Link, S.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 1783
80. Lou, Y. B.; Chen, X. B.; Samia, A. C.; Burda, C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 12431
81. Wang, C. J.; Shim, M.; Guyot-Sionnest, P. Science 2001, 291, 2390
82. Shim, M.; Guyot-Sionnest, P. Phys. Rev. B 2001, 64, Art. No. 245342
83. Kucur, E.; Riegler, J.; Urban, G. A.; Nann, T. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2333
84. Kucur, E.; Bucking, W.; Giernoth, R.; Nann, T. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20355