Probing resonance energy transfer and inner filter effects in quantum dot-large metal nanoparticle clusters using a DNA-mediated quench and release mechanism

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 43, 2012, Pages 22996-23003

  Han, Hyunjoo ^a   Valle, Valerie ^a   Maye, Mathew M ^a  

^a SYRACUSE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CDSE/ZNS QUANTUM DOTS; DECAY MEASUREMENTS; FUEL STRANDS; GOLD NANOPARTICLE; INNER FILTER EFFECTS; NANO-METAL; NANOPARTICLE CLUSTERS; PL MEASUREMENTS; PROGRAMMABILITY; QUENCHING EFFICIENCY; RELEASE MECHANISM; RESONANCE ENERGY TRANSFER; SPATIAL PROPERTIES; STEADY STATE; SURFACE RESONANCE;

DNA; ENERGY TRANSFER; METAL NANOPARTICLES; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS; SURFACE PLASMON RESONANCE;

QUENCHING;

EID: 84868104095     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp305131m     Document Type: Article

References (73)

1. Aldaye, F. A.; Palmer, A. L.; Sleiman, H. F. Science 2008, 321, 1795-1799
2. Macfarlane, R. J.; Lee, B.; Hill, H. D.; Senesi, A. J.; Seifert, S.; Mirkin, C. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 10493-10498
3. Alivisatos, A. P.; Johnsson, K. P.; Peng, X.; Wilson, T. E.; Loweth, C. J.; Bruchez, M. P., Jr.; Schultz, P. G. Nature 1996, 382, 609-611
4. Leunissen, M. E.; Dreyfus, R.; Cheong, F. C.; Grier, D. G.; Sha, R.; Seeman, N. C.; Chaikin, P. M. Nat. Mater. 2009, 8, 590-595
5. Storhoff, J. J.; Lazarides, A. A.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Schatz, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4640-4650
6. Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Mucic, R. C.; Storhoff, J. J. Nature 1996, 382, 607-609
7. Hill, H. D.; Macfarlane, R. J.; Senesi, A. J.; Lee, B.; Park, S. Y.; Mirkin, C. A. Nano Lett. 2008, 8, 2341-2344
8. Maye, M. M.; Nykypanchuk, D.; van der Lelie, D.; Gang, O. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14020-14021
9. Maye, M. M.; Nykypanchuk, D.; van der Lelie, D.; Gang, O. Small 2007, 3, 1678-1682
10. Prigodich, A. E.; Lee, O. S.; Daniel, W. L.; Seferos, D. S.; Schatz, G. C.; Mirkin, C. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10638-10641
11. Jin, R. C.; Wu, G. S.; Li, Z.; Mirkin, C. A.; Schatz, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1643-1654
12. Nykypanchuk, D.; Maye, M. M.; van der Lelie, D.; Gang, O. Nature 2008, 451, 549-552
13. Park, S. Y.; Lytton-Jean, A. K. R.; Lee, B.; Weigand, S.; Schatz, G. C.; Mirkin, C. A. Nature 2008, 451, 553-556
14. Maye, M. M.; Kumara, M. T.; Nykypanchuk, D.; Sherman, W. B.; Gang, O. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 116-120
15. Maye, M. M.; Nykypanchuk, D.; Cuisinier, M.; van der Lelie, D.; Gang, O. Nat. Mater. 2009, 8, 388-391
16. Chi, C.; Maye, M. M.; Stadler, A. L.; van der Lelie, D.; Gang, O. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1051-1057
17. Sun, D.; Gang, O. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5252-5254
18. Jones, M. R.; Macfarlane, R. J.; Lee, B.; Zhang, J. A.; Young, K. L.; Senesi, A. J.; Mirkin, C. A. Nat. Mater. 2010, 9, 913-917
19. Auyeung, E.; Cutler, J. I.; Macfarlane, R. J.; Jones, M. R.; Wu, J. S.; Liu, G.; Zhang, K.; Osberg, K. D.; Mirkin, C. A. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 24-28
20. Macfarlane, R. J.; Lee, B.; Jones, M. R.; Harris, N.; Schatz, G. C.; Mirkin, C. A. Science 2011, 334, 204-208
21. Rosi, N. L.; Mirkin, C. A. Chem. Rev. 2005, 105, 1547-1562
22. Ho, Y. P.; Kung, M. C.; Yang, S.; Wang, T. H. Nano Lett. 2005, 5, 1693-1697
23. Liu, G. L.; Yin, Y. D.; Kunchakarra, S.; Mukherjee, B.; Gerion, D.; Jett, S. D.; Bear, D. G.; Gray, J. W.; Alivisatos, A. P.; Lee, L. P.; Chen, F. Q. F. Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 47-52
24. Sonnichsen, C.; Reinhard, B. M.; Liphardt, J.; Alivisatos, A. P. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 741-745
25. Jain, P. K.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2007, 7, 2854-2858
26. Zhang, C. Y.; Yeh, H. C.; Kuroki, M. T.; Wang, T. H. Nat. Mater. 2005, 4, 826-831
27. Boeneman, K.; Prasuhn, D. E.; Blanco-Canosa, J. B.; Dawson, P. E.; Melinger, J. S.; Ancona, M.; Stewart, M. H.; Susumu, K.; Huston, A.; Medintz, I. L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 18177-18190
28. Buckhout-White, S.; Ancona, M.; Oh, E.; Deschamps, J. R.; Stewart, M. H.; Blanco-Canosa, J. B.; Dawson, P. E.; Goldman, E. R.; Medintz, I. L. ACS Nano 2012, 6, 1026-1043
29. Lu, H.; Schops, O.; Woggon, U.; Niemeyer, C. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4815-4827
30. Zhou, D. J.; Piper, J. D.; Abell, C.; Klenerman, D.; Kang, D. J.; Ying, L. M. Chem. Commun. 2005, 4807-4809
31. Quach, A. D.; Crivat, G.; Tarr, M. A.; Rosenzweig, Z. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2028-2030
32. Shi, L. F.; De Paoli, V.; Rosenzweig, N.; Rosenzweig, Z. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10378-10379
33. Oh, E.; Hong, M. Y.; Lee, D.; Nam, S. H.; Yoon, H. C.; Kim, H. S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3270-3271
34. Wargnier, R.; Baranov, A. V.; Maslov, V. G.; Stsiapura, V.; Artemyev, M.; Pluot, M.; Sukhanova, A.; Nabiev, I. Nano Lett. 2004, 4, 451-457
35. Pons, T.; Medintz, I. L.; Sapsford, K. E.; Higashiya, S.; Grimes, A. F.; English, D. S.; Mattoussi, H. Nano Lett. 2007, 7, 3157-3164
36. Dulkeith, E.; Morteani, A. C.; Niedereichholz, T.; Klar, T. A.; Feldmann, J.; Levi, S. A.; van Veggel, F. C. J. M.; Reinhoudt, D. N.; Moller, M.; Gittins, D. I. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 30021-4
37. Alivisatos, A. P.; Waldeck, D. H.; Harris, C. B. J. Chem. Phys. 1985, 82, 541-547
38. Singh, M. P.; Strouse, G. F. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9383-9391
39. Jennings, T. L.; Singh, M. P.; Strouse, G. F. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 5462-5467
40. Yun, C. S.; Javier, A.; Jennings, T.; Fisher, M.; Hira, S.; Peterson, S.; Hopkins, B.; Reich, N. O.; Strouse, G. F. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3115-3119
41. Singh, M. P.; Jennings, T. L.; Strouse, G. F. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 552-558
42. Jennings, T. L.; Schlatterer, J. C.; Singh, M. P.; Greenbaum, N. L.; Strouse, G. F. Nano Lett. 2006, 6, 1318-1324
43. Griffin, J.; Ray, Ray, P. C. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 11198-11201
44. Ray, P. C.; Fortner, A.; Darbha, G. K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 207454-10748
45. Chen, Y.; O'Donoghue, M. B.; Huang, Y.-F.; Kang, H.; Phillips, J. A.; Chen, X.; Estevez, M. C.; Yang, C. J.; Tan, W. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16559-16570
46. Chi, C.; Maye, M. M.; Stadler, A. L.; van der Lelie, D.; Gang, O. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 1051-1057
47. Liu, J.; Lee, J. H.; Lu, Y. Anal. Chem. 2007, 79, 4120-4125
48. Fu, Y.; Zhang, J.; Lakowicz, J. R. Chem. Commun. 2009, 313-315
49. Fu, Y.; Zhang, J.; Lakowicz, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5540-5541
50. Ray, K.; Badugu, R.; Lakowicz, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8998-8999
51. Aslan, K.; Wu, M.; Lakowicz, J. R.; Geddes, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1524-1525
52. Lakowicz, J. R.; Ray, K.; Chowdhury, M.; Szmacinski, H.; Fu, Y.; Zhang, J.; Nowaczyk, K. Analyst 2008, 133, 1308-1346
53. Zhang, J.; Fu, Y.; Lakowicz, J. R. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 50-56
54. Zhang, J.; Fu, Y.; Chowdhury, M. H.; Lakowicz, J. R. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 11784-11792
55. Freeman, R. G.; Hommer, M. B.; Grabar, K. C.; Jackson, M. A.; Natan, M. J. J. Phys. Chem. 1996, 100, 718-724
56. Yu, W. W.; Qu, L. H.; Guo, W. Z.; Peng, X. G. Chem. Mater. 2003, 15, 2854-2860
57. Liu, Y. C.; Kim, M.; Wang, Y. J.; Wang, Y. A.; Peng, X. G. Langmuir 2006, 22, 6341-6345
58. Jasieniak, J.; Smith, L.; van Embden, J.; Mulvaney, P.; Califano, M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 19468-19474
59. Lakowicz, J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3 rd ed.; Springer Science Bussiness Media: New York, 2006.
60. Rosi, N. L.; Giljohann, D. A.; Thaxton, C. S.; Lytton-Jean, A. K. R.; Han, M. S.; Mirkin, C. A. Science 2006, 312, 1027-1030
61. Wu, C. F.; Schneider, T.; Zeigler, M.; Yu, J. B.; Schiro, P. G.; Burnham, D. R.; McNeill, J. D.; Chiu, D. T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15410-15417
62. Bui, H.; Onodera, C.; Kidwell, C.; Tan, Y.; Graugnard, E.; Kuang, W.; Lee, J.; Knowlton, W. B.; Yurke, B.; Hughes, W. L. Nano Lett. 2010, 10, 3367-3372
63. Malic, L.; Sandros, M. G.; Tabrizian, M. Anal. Chem. 2011, 83, 5222-5229
64. Maxwell, D. J.; Taylor, J. R.; Nie, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9606-9612
65. Seelig, J.; Leslie, K.; Renn, A.; Kuhn, S.; Jacobsen, V.; van de Corput, M.; Wyman, C.; Sandoghdar, V. Nano Lett. 2007, 7, 685-689
66. Dulkeith, E.; Ringler, M.; Klar, T. A.; Feldmann, J.; Javier, A. M.; Parak, W. J. Nano Lett. 2005, 5, 585-589
67. Zhao, W. W.; Wang, J.; Xu, J. J.; Chen, H. Y. Chem. Commun. 2011, 47, 10990-10992
68. Wang, Q. B.; Wang, H. N.; Lin, C. X.; Sharma, J.; Zou, S. L.; Liu, Y. Chem. Commun. 2010, 46, 240-242
69. Li, M.; Cushing, S. K.; Wang, Q. Y.; Shi, X. D.; Hornak, L. A.; Hong, Z. L.; Wu, N. Q. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2125-2129
70. Liu, G. L.; Kim, J.; Lu, Y.; Lee, L. P. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 2411181-3
71. Maye, M. M.; Gang, O.; Cotlet, M. Chem. Commun. 2010, 46, 6111-6113
72. Rusen, E.; Mocanu, A.; Diacon, A.; Marculescu, B. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 14947-14953
73. Boeneman, K.; Deschamps, J. R.; Buckhout-White, S.; Prasuhn, D. E.; Blanco-Canosa, J. B.; Dawson, P. E.; Stewart, M. H.; Susumu, K.; Goldman, E. R.; Ancona, M.; Medintz, I. L. ACS Nano 2010, 4, 7253-7266