Ultrasensitive photoreversible molecular sensors of azobenzene- functionalized plasmonic nanoantennas

Nano Letters

Volumn 14, Issue 2, 2014, Pages 532-540

  Joshi, Gayatri K ^a   Blodgett, Karl N ^a   Muhoberac, Barry B ^a   Johnson, Merrell A ^a   Smith, Kimberly A ^a   Sardar, Rajesh ^a  

^a INDIANA UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

azobenzene; localized surface plasmon resonance; molecular machines; molecular sensors; Nanoprisms; photoreversibility; surface enhanced Raman spectroscopy

Indexed keywords

EID: 84894214977     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl403576c     Document Type: Article

References (80)

1. Ishikawa, D.; Ito, E.; Han, M.; Hara, M. Langmuir 2012, 29, 4622-4631
2. Zheng, Y. B.; Payton, J. L.; Chung, C.-H.; Liu, R.; Cheunkar, S.; Pathem, B. K.; Yang, Y.; Jensen, L.; Weiss, P. S. Nano Lett. 2011, 11, 3447-3452
3. Weiss, P. S. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1772-1781
4. Balzani, V.; Gomez-Lopez, M.; Stoddart, J. F. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 405-414
5. Klajn, R.; Wesson, P. J.; Bishop, K. J. M.; Grzybowski, B. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 7035-7039
6. Jung, Y. M.; Tashiro, H.; Ikeda, T.; Ozaki, Y. Appl. Spectrosc. 2001, 55, 394-398
7. Shimoboji, T.; Ding, Z. L.; Stayton, P. S.; Hoffman, A. S. Bioconjugate Chem. 2002, 13, 915-919
8. Senaratne, W.; Andruzzi, L.; Ober, C. K. Biomacromolecules 2005, 6, 2427-2448
9. El Khoury, J. M.; Zhou, X.; Qu, L.; Dai, L.; Urbas, A.; Li, Q. Chem. Commun. 2009, 0, 2109-2111
10. Han, M.; Ishikawa, D.; Honda, T.; Ito, E.; Hara, M. Chem. Commun. 2010, 46, 3598-3600
11. London, G.; Carroll, G. T.; Fernandez Landaluce, T.; Pollard, M. M.; Rudolf, P.; Feringa, B. L. Chem. Commun. 2009, 0, 1712-1714
12. Klajn, R.; Stoddart, J. F.; Grzybowski, B. A. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 2203-2237
13. Robertus, J.; Browne, W. R.; Feringa, B. L. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 354-378
14. Lewis, P. A.; Inman, C. E.; Maya, F.; Tour, J. M.; Hutchison, J. E.; Weiss, P. S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17421-17426
15. Yan, Y.; Chen, J. I. L.; Ginger, D. S. Nano Lett. 2012, 12, 2530-2536
16. Green, J. E.; Wook Choi, J.; Boukai, A.; Bunimovich, Y.; Johnston-Halperin, E.; DeIonno, E.; Luo, Y.; Sheriff, B. A.; Xu, K.; Shik Shin, Y.; Tseng, H.-R.; Stoddart, J. F.; Heath, J. R. Nature 2007, 445, 414-417
17. Brouwer, A. M.; Frochot, C. L.; Gatti, F. G.; Leigh, D. A.; Mottier, L. Ã.; Paolucci, F.; Roffia, S.; Wurpel, G. W. H. Science 2001, 291, 2124-2128
18. Donhauser, Z. J.; Mantooth, B. A.; Kelly, K. F.; Bumm, L. A.; Monnell, J. D.; Stapleton, J. J.; Price, D. W.; Rawlett, A. M.; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. Science 2001, 292, 2303-2307
19. Claridge, S. A.; Schwartz, J. J.; Weiss, P. S. ACS Nano 2011, 5, 693-729
20. Shirai, Y.; Sasaki, T.; Guerrero, J. M.; Yu, B.-C.; Hodge, P.; Tour, J. M. ACS Nano 2007, 2, 97-106
21. Karpe, S.; Ocafrain, M.; Smaali, K.; Lenfant, S.; Vuillaume, D.; Blanchard, P.; Roncali, J. Chem. Commun. 2010, 46, 3657-3659
22. Yang, Y.-W.; Kiraly, B.; Zheng, Y. B.; Hao, Q.; Chiang, I. K.; Huang, T. J. J. Nanophoto. 2010, 4, 042501-042501
23. Suda, M.; Kameyama, N.; Suzuki, M.; Kawamura, N.; Einaga, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 160-163
24. Sidhaye, D. S.; Kashyap, S.; Sastry, M.; Hotha, S.; Prasad, B. L. V. Langmuir 2005, 21, 7979-7984
25. van der Molen, S. J.; Liao, J.; Kudernac, T.; Agustsson, J. S.; Bernard, L.; Calame, M.; van Wees, B. J.; Feringa, B. L.; Schonenberger, C. Nano Lett. 2008, 9, 76-80
26. Jain, P. K.; Huang, X.; El-Sayed, I. H.; El-Sayed, M. A. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1578-1586
27. Mayer, K. M.; Hafner, J. H. Chem. Rev. 2011, 111, 3828-3857
28. Rycenga, M.; Cobley, C. M.; Zeng, J.; Li, W.; Moran, C. H.; Zhang, Q.; Qin, D.; Xia, Y. Chem. Rev. 2011, 111, 3669-3712
29. Stewart, M. E.; Anderton, C. R.; Thompson, L. B.; Maria, J.; Gray, S. K.; Rogers, J. A.; Nuzzo, R. G. Chem. Rev. 2008, 108, 494-521
30. Alvarez, M. M.; Khoury, J. T.; Schaaff, T. G.; Shafigullin, M. N.; Vezmar, I.; Whetten, R. L. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3706-3712
31. Haes, A. J.; Zou, S.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6961-6968
32. Haes, A. J.; Zou, S.; Zhao, J.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10905-10914
33. Sau, T. K.; Murphy, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8648-8649
34. Mulvaney, P. Langmuir 1996, 12, 788-800
35. Sardar, R.; Beasley, C. A.; Murray, R. W. Anal. Chem. 2009, 81, 6960-6965
36. Sau, T. K.; Murphy, C. J. Langmuir 2004, 20, 6414-6420
37. Sherry, L. J.; Jin, R.; Mirkin, C. A.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. Nano Lett. 2006, 6, 2060-2065
38. Jin, R.; Cao, Y.; Mirkin, C. A.; Kelly, K. L.; Schatz, G. C.; Zheng, J. G. Science 2001, 294, 1901-1903
39. Sun, Y.; Xia, Y. Science 2002, 298, 2176-2179
40. Dasary, S. S. R.; Senapati, D.; Singh, A. K.; Anjaneyulu, Y.; Yu, H.; Ray, P. C. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 3455-3460
41. Dasary, S. S. R.; Singh, A. K.; Senapati, D.; Yu, H.; Ray, P. C. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13806-13812
42. Shiratori, S. S.; Rubner, M. F. Macromolecules 2000, 33, 4213-4219
43. Nusz, G. J.; Curry, A. C.; Marinakos, S. M.; Wax, A.; Chilkoti, A. ACS Nano 2009, 3, 795-806
44. Lee, S.; Mayer, K. M.; Hafner, J. H. Anal. Chem. 2009, 81, 4450-4455
45. Beeram, S. R.; Zamborini, F. P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11689-11691
46. Haes, A. J.; Chang, L.; Klein, W. L.; Van Duyne, R. P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2264-2271
47. McFarland, A. D.; Van Duyne, R. P. Nano Lett. 2003, 3, 1057-1062
48. Fofang, N. T.; Park, T.-H.; Neumann, O.; Mirin, N. A.; Nordlander, P.; Halas, N. J. Nano Lett. 2008, 8, 3481-3487
49. Wiederrecht, G. P.; Wurtz, G. A.; Hranisavljevic, J. Nano Lett. 2004, 4, 2121-2125
50. Wurtz, G. A.; Evans, P. R.; Hendren, W.; Atkinson, R.; Dickson, W.; Pollard, R. J.; Zayats, A. V.; Harrison, W.; Bower, C. Nano Lett. 2007, 7, 1297-1303
51. Zheng, Y. B.; Yang, Y.-W.; Jensen, L.; Fang, L.; Juluri, B. K.; Flood, A. H.; Weiss, P. S.; Stoddart, J. F.; Huang, T. J. Nano Lett. 2009, 9, 819-825
52. Hao, E.; Schatz, G. C. J. Chem. Phys. 2004, 120, 357-366
53. Joshi, G. K.; McClory, P. J.; Dolai, S.; Sardar, R. J. Mater. Chem. 2012, 22, 923-931
54. Beeram, S. R.; Zamborini, F. P. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 7364-7371
55. Joshi, G. K.; McClory, P. J.; Muhoberac, B. B.; Kumbhar, A.; Smith, K. A.; Sardar, R. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 20990-21000
56. Evans, S. D.; Johnson, S. R.; Ringsdorf, H.; Williams, L. M.; Wolf, H. Langmuir 1998, 14, 6436-6440
57. Klajn, R. Pure Appl. Chem 2010, 82, 2247-2279
58. Bain, C. D.; Troughton, E. B.; Tao, Y. T.; Evall, J.; Whitesides, G. M.; Nuzzo, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 321-335
59. Bain, C. D.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 7164-7175
60. Joshi, G. K.; McClory, P. J.; Dolai, S.; Sardar, R. J. Mater. Chem. 2012, 22, 923-931
61. Malinsky, M. D.; Kelly, K. L.; Schatz, G. C.; Van Duyne, R. P. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1471-1482
62. Liang, X.; Mochizuki, T.; Asanuma, H. Small 2009, 5, 1761-1768
63. Yang, S. I.; Kim, K.-H.; Kang, D.; Joo, S.-W. Photochem. Photobiol. Sci. 2009, 8, 31-33
64. Cushing, S. K.; Li, J.; Meng, F.; Senty, T. R.; Suri, S.; Zhi, M.; Li, M.; Bristow, A. D.; Wu, N. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15033-15041
65. Abb, M.; Albella, P.; Aizpurua, J.; Muskens, O. L. Nano Lett. 2011, 11, 2457-2463
66. Choi, Y.; Kang, T.; Lee, L. P. Nano Lett. 2008, 9, 85-90
67. Redmond, P. L.; Wu, X.; Brus, L. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 8942-8947
68. Wu, X.; Thrall, E. S.; Liu, H.; Steigerwald, M.; Brus, L. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 12896-12899
69. Smaali, K.; Lenfant, S.; Karpe, S.; Ocafrain, M.; Blanchard, P.; Deresmes, D.; Godey, S.; Rochefort, A.; Roncali, J.; Vuillaume, D. ACS Nano 2010, 4, 2411-2421
70. Picardi, G.; Chaigneau, M.; Ossikovski, R.; Licitra, C.; Delapierre, G. J. Raman Spectrosc. 2009, 40, 1407-1412
71. Marquestaut, N.; Martin, A.; Talaga, D.; Servant, L.; Ravaine, S.; Reculusa, S.; Bassani, D. M.; Gillies, E.; LagugneLabarthet, F. Langmuir 2008, 24, 11313-11321
72. Lee, C. H.; Hankus, M. E.; Tian, L.; Pellegrino, P. M.; Singamaneni, S. Anal. Chem. 2011, 83, 8953-8958
73. Jackson, J. B.; Halas, N. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 17930-17935
74. Stuart, C. M.; Frontiera, R. R.; Mathies, R. A. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 12072-12080
75. Stiles, P. L.; Dieringer, J. A.; Shah, N. C.; Van Duyne, R. P. Annu. Rev. Anal. Chem. 2008, 1, 601-626
76. Abdallah, T.; El-Brolosy, T. A.; Mohamed, M. B.; Easawi, K.; Negm, S.; Talaat, H. J. Raman Spectrosc. 2012, 43, 1924-1930
77. Moskovits, M. J. Raman Spectrosc. 2005, 36, 485-496
78. Singh, A. K.; Khan, S. A.; Fan, Z.; Demeritte, T.; Senapati, D.; Kanchanapally, R.; Ray, P. C. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8662-8669
79. Pace, G.; Ferri, V.; Grave, C.; Elbing, M.; von Hanisch, C.; Zharnikov, M.; Mayor, M.; Rampi, M. A.; Samori, P. Proc. Natl. Acad. Sci. 2007, 104, 9937-9942
80. Ozbay, E. Science 2006, 311, 189-193