Hollow and solid metallic nanoparticles in sensing and in nanocatalysis

Chemistry of Materials

Volumn 26, Issue 1, 2014, Pages 44-58

  Mahmoud, Mahmoud A ^a   O'Neil, Daniel ^a   El Sayed, Mostafa A ^a  

^a GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

assembling; hollow nanoparticles; nanocatalysis; nanoreactor; Plasmon field; sensing; SERS; substrate effect

Indexed keywords

ASSEMBLING; HOLLOW NANOPARTICLES; NANOCATALYSIS; PLASMON FIELD; SENSING; SERS; SUBSTRATE EFFECTS;

METAL NANOPARTICLES; NANOREACTORS; PLASMONS; SUBSTRATES; SURFACE SCATTERING;

SYNTHESIS (CHEMICAL);

EID: 84892616040     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm4020892     Document Type: Review

References (95)

1. Malinsky, M. D.; Kelly, K. L.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2343-2350
2. Kreibig, U.; Vollmer, M. Optical Properties of Metal Clusters; Springer Series in Materials Science 25; Springer: 1995; p 532.
3. Tao, A.; Sinsermsuksakul, P.; Yang, P. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4597-4601
4. Freund, P. L.; Spiro, M. J. Phys. Chem. 1985, 89, 1074-1077
5. Link, S.; El-Sayed, M. A. Int. Rev. Phys. Chem. 2000, 19, 409-453
6. Jain, P. K.; Huang, X. H.; El-Sayed, I. H.; El-Sayed, M. A. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1578-1586
7. Grzelczak, M.; Perez-Juste, J.; Mulvaney, P.; Liz-Marzan, L. M. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1783-1791
8. Perez-Juste, J.; Pastoriza-Santos, I.; Liz-Marzan, L. M.; Mulvaney, P. Gold nanorods: Synthesis, characterization and applications; Elsevier Science: 2005; pp 1870-1901.
9. Huang, X. H.; El-Sayed, I. H.; Qian, W.; El-Sayed, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2115-2120
10. Freund, P. L.; Spiro, M. J. Phys. Chem. 1985, 89, 1074-7
11. Jin, R.; Wu, G.; Li, Z.; Mirkin, C. A.; Schatz, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1643-1654
12. Haes, A. J.; Chang, L.; Klein, W. L.; Van Duyne, R. P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2264-2271
13. Berger, C. E. H.; Beumer, T. A. M.; Kooyman, R. P. H.; Greve J. Anal. Chem. 1998, 70, 703-706
14. Mahmoud, M. A.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 1541-1545
15. MacDonald, K. F.; Samson, Z. L.; Stockman, M. I.; Zheludev, N. I. Nat. Photonics 2009, 3, 55-58
16. Pohl, M.; Belotelov, V. I.; Akimov, I. A.; Kasture, S.; Vengurlekar, A. S.; Gopal, A. V.; Zvezdin, A. K.; Yakovlev, D. R.; Bayer, M. Phys. Rev. B 2012, 85, 081401-081406
17. Temnov, V. V.; Armelles, G.; Woggon, U.; Guzatov, D.; Cebollada, A.; Garcia-Martin, A.; Garcia-Martin, J. M.; Thomay, T.; Leitenstorfer, A.; Bratschitsch, R. Nat. Photonics 2010, 4, 107-111
18. Temnov, V. V. Nat. Photonics 2012, 6, 728-736
19. Brigger, I.; Dubernet, C.; Couvreur, P. Adv. Drug Delivery Rev. 2002, 54, 631-51
20. Aymonier, C.; Schlotterbeck, U.; Antonietti, L.; Zacharias, P.; Thomann, R.; Tiller, J. C.; Mecking, S. Chem. Commun. 2002, 3018-3019
21. El-Sayed, I. H.; Huang, X. H.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2005, 5, 829-834
22. Loo, C.; Lowery, A.; Halas, N.; West, J.; Drezek, R. Nano Lett. 2005, 5, 709-711
23. Fortina, P.; Kricka, L. J.; Graves, D. J.; Park, J.; Hyslop, T.; Tam, F.; Halas, N.; Surrey, S.; Waldman, S. A. Trends Biotechnol. 2007, 25, 145-152
24. Shen, Y. R. Nature 1989, 337, 519-525
25. Baldelli, S.; Eppler, A. S.; Anderson, E.; Shen, Y. R.; Somorjai, G. A. J. Chem. Phys. 2000, 113, 5432-5438
26. Aslan, K.; Lakowicz, J. R.; Geddes, C. D. Curr. Opin. Chem. Biol. 2005, 9, 538-544
27. Michaels, A. M.; Nirmal, M.; Brus, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9932-9939
28. Lisunova, M.; Mahmoud, M.; Holland, N.; Combs, Z. A.; El-Sayed, M. A.; Tsukruk, V. V. J. Mater. Chem. 2012, 22, 16745-16753
29. Mahmoud, M. A.; Qian, W.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2011, 11, 3285-3289
30. Mahmoud, M. A.; Poncheri, A. J.; Phillips, R. L.; El-Sayed, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2633-2641
31. Gai, F.; Hasson, K. C.; McDonald, J. C.; Anfinrud, P. A. Science 1998, 279, 1886-1891
32. Yen, C. W.; Hayden, S. C.; Dreaden, E. C.; Szymanski, P.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2011, 11, 3821-3826
33. Jin, R. C.; Cao, Y. W.; Mirkin, C. A.; Kelly, K. L.; Schatz, G. C.; Zheng, J. G. Science 2001, 294, 1901-1903
34. Jana, N. R.; Gearheart, L.; Murphy, C. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4065-4067
35. Sun, Y. G.; Xia, Y. N. Science 2002, 298, 2176-2179
36. Nikoobakht, B.; El-Sayed, M. A. Langmuir 2001, 17, 6368-6374
37. Jin, R.; Cao, Y. C.; Hao, E.; Metraux, G. S.; Schatz, G. C.; Mirkin, C. A. Nature 2003, 425, 487-490
38. Oldenburg, S. J.; Averitt, R. D.; Westcott, S. L.; Halas, N. J. Chem. Phys. Lett. 1998, 288, 243-247
39. Schwartzberg, A. M.; Olson, T. Y.; Talley, C. E.; Zhang, J. Z. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19935-19944
40. Mahmoud, M. A.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2009, 9, 3025-3031
41. Tao, A.; Kim, F.; Hess, C.; Goldberger, J.; He, R. R.; Sun, Y. G.; Xia, Y. N.; Yang, P. D. Nano Lett. 2003, 3, 1229-1233
42. Zhang, J.; Langille, M. R.; Mirkin, C. A. Nano Lett. 2011, 11, 2495-2498
43. Nehl, C. L.; Liao, H. W.; Hafner, J. H. Nano Lett. 2006, 6, 683-688
44. Mahmoud, M. A.; Snyder, B.; El-Sayed, M. A. J. Phys.Chem. C 2010, 114, 7436-7443
45. Kelly, K. L.; Coronado, E.; Zhao, L. L.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 668-677
46. Caruso, F.; Caruso, R. A.; Mohwald, H. Science 1998, 282, 1111-1114
47. Yin, Y. D.; Rioux, R. M.; Erdonmez, C. K.; Hughes, S.; Somorjai, G. A.; Alivisatos, A. P. Science 2004, 304, 711-714
48. Narayanan, R.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2004, 4, 1343-1348
49. Zeng, J.; Zhang, Q.; Chen, J. Y.; Xia, Y. N. Nano Lett. 2010, 10, 30-35
50. Mahmoud, M. A.; Saira, F.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2010, 10, 3764-3769
51. Mahmoud, M. A.; El-Sayed, M. A. Nano Lett. 2011, 11, 946-953
52. Macdonald, J. E.; Bar Sadan, M.; Houben, L.; Popov, I.; Banin, U. Nat. Mater. 2010, 9, 810-815
53. Yen, C. W.; Mahmoud, M. A.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 4340-4345
54. Snyder, J.; McCue, I.; Livi, K.; Erlebacher, J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8633-8645
55. Yadav, M.; Akita, T.; Tsumori, N.; Xu, Q. J. Mater. Chem. 2012, 22, 12582-12586
56. Hong, J. W.; Kang, S. W.; Choi, B. S.; Kim, D.; Lee, S. B.; Han, S. W. ACS Nano 2012, 6, 2410-2419
57. Eddaoudi, M.; Kim, J.; Rosi, N.; Vodak, D.; Wachter, J.; O'Keeffe, M.; Yaghi, O. M. Science 2002, 295, 469-472
58. Graeser, M.; Pippel, E.; Greiner, A.; Wendorff, J. H. Macromolecules 2007, 40, 6032-6039
59. Park, J. C.; Bang, J. U.; Lee, J.; Ko, C. H.; Song, H. J. Mater. Chem. 2010, 20, 1239-1246
60. Mahmoud, M. A.; Narayanan, R.; El-Sayed, M. A. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 1795-1805
61. Faraday, M. Philos. Trans. R. Soc. London 1847, 147, 145-158
62. Zsigmondy, R. The Chemistry of Colloids; John Wiley & Sons, Inc.: New York, 1917.
63. Millstone, J. E.; Hurst, S. J.; Metraux, G. S.; Cutler, J. I.; Mirkin, C. A. Small 2009, 5, 646-664
64. Wang, Z. L.; Kang, Z. C. Functional and Smart Materials: Structure Evaluation and Structure Analysis; Plenum: New York, 1998; Chapter 6.
65. Wiley, B.; Sun, Y. G.; Mayers, B.; Xia, Y. N. Chem.-Eur. J. 2005, 11, 454-463
66. Xia, X. H.; Xia, Y. N. Nano Lett. 2012, 12, 6038-6042
67. Wiley, B.; Herricks, T.; Sun, Y. G.; Xia, Y. N. Nano Lett. 2004, 4, 1733-1739
68. Fan, H. J.; Knez, M.; Scholz, R.; Hesse, D.; Nielsch, K.; Zacharias, M.; Gosele, U. Nano Lett. 2007, 7, 993-997
69. Berger, S. D.; Gibson, J. M.; Camarda, R. M.; Farrow, R. C.; Huggins, H. A.; Kraus, J. S.; Liddle, J. A. J. Vac. Sci. Technol. B 1991, 9, 2996-2999
70. Haynes, C. L.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5599-5611
71. Lee, J. H.; Mahmoud, M. A.; Sitterle, V.; Sitterle, J.; Meredith, J. C. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5048-5049
72. Lee, J. H.; Mahmoud, M. A.; Sitterle, V. B.; Sitterle, J. J.; Meredith, J. C. Chem. Mater. 2009, 21, 5654-5663
73. Mahmoud, M. A.; Snyder, B.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 28-31
74. Mahmoud, M. A.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 14618-14625
75. Creighton, J. A.; Blatchford, C. G.; Albrecht, M. G. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 2 1979, 75, 790-798
76. Jeanmaire, D. L.; Van Duyne, R. P. J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1977, 84, 1-20
77. Otto, A.; Timper, J.; Billmann, J.; Kovacs, G.; Pockrand, I. Surf. Sci. 1980, 92, 55-57
78. Moskovits, M. Rev. Mod. Phys. 1985, 57, 783
79. Mahmoud, M. A.; Tabor, C. E.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 5493-5501
80. Chen, H.; Kou, X.; Yang, Z.; Ni, W.; Wang, J. Langmuir 2008, 24, 5233-5237
81. Khalavka, Y.; Becker, J.; Soennichsen, C. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1871-1875
82. Mahmoud, M. A.; Chamanza, M.; Adibi, A.; El-Sayed, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6434-6442
83. Sun, Y.; Xia, Y. Anal. Chem. 2002, 74, 5297-5305
84. Mahmoud, M. A.; El-Sayed, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 12704-12710
85. Mahmoud, M. A.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 2013, 117, 4468-4477
86. Mahmoud, M. A.; Chamanzar, M.; Adibi, A.; El-Sayed, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6434-6442
87. Bohren, C. F. Absorption and Scattering of Light by Small Particles; Wiley Interscience Publication: New York, 1983.
88. Mahmoud, M. A.; El-Sayed, M. A. Langmuir 2012, 28, 4051-4059
89. Weng, G.; Mahmoud, M. A.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 24171-24176
90. Mahmoud, M. A.; Weng, G. Catal. Commun. 2013, 38, 63-66
91. Mahmoud, M. A.; Szymanski, P.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 3527-3531
92. Link, S.; Ei-Sayed, M. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 331-366
93. Hartland, G. V. Chem. Rev. 2011, 111, 3858-3887
94. Del Fatti, N.; Voisin, C.; Chevy, F.; Vallee, F.; Flytzanis, C. J. Chem. Phys. 1999, 110, 11484-11487
95. Hodak, J. H.; Martini, I. J. Chem. Phys. 1998, 108, 9210-9213