Unexpected fluorescence of polyols and pegylated nanoparticles derived from carbon dot formation

Particle and Particle Systems Characterization

Volumn 32, Issue 4, 2015, Pages 467-475

  Dong, Hailong ^a   Roming, Marcus ^a   Feldmann, Claus ^a  

^a KARLSRUHE INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

carbon dots; fluorescence; nanoparticles; PEGylation; polyols

Indexed keywords

ALCOHOLS; CARBON; CARBONIZATION; DECOMPOSITION; FLUORESCENCE; FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY; HIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; MAGNESIUM COMPOUNDS; METAL NANOPARTICLES; NANOPARTICLES; POLYOLS; POTASSIUM COMPOUNDS; THERMOLYSIS; X RAY POWDER DIFFRACTION; ZINC CHLORIDE;

CARBON DOTS; EXPERIMENTAL CONDITIONS; FLUORESCENCE SPECTRA; FOURIER TRANSFORM INFRA RED (FTIR) SPECTROSCOPY; NARROW SIZE DISTRIBUTIONS; PEGYLATED NANOPARTICLE; PEGYLATION; SURFACE FUNCTIONALIZATION;

SYNTHESIS (CHEMICAL);

EID: 84927587643     PISSN: 09340866     EISSN: 15214117     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/ppsc.201400173     Document Type: Article

References (102)

1. Reviews: a), C. J. Belle, U. Simon, J. Mater. Res. 2013, 28, 574
2. b) Q. Yuan, X. Wang, Nanoscale 2010, 2, 2328
3. c) J. Park, J. Joo, S. G. Kwon, Y. Jang, T. Hyeon, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 4630
4. d) B. Wiley, Y. Sun, B. Mayers, Y. Xia, Chemistry 2005, 11, 454
5. e) C. Feldmann, Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 101
6. f) P. Toneguzzo, G. Viau, O. Acher, F. Guillet, E. Bruneton, F. Fievet, J. Mater. Sci. 2000, 35, 3767.
7. Reviews: a), J. V. Jokerst, T. Lobovkina, R. N. Zare, S. S. Gambhier, Nanomedicines 2011, 6, 715
8. b) Y. Cheng, L. Zhao, Y. Li, T. Xu, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 2673
9. c) A. S. Karakoti, S. Das, S. Thevuthasan, S. Seal, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1980
10. d) H. Otsuka, Y. Nagasaki, K. Kataoka, Adv. Drug Delivery 2003, 55, 403.
11. a) Y. Wang, S. I. Choi, X. Zhao, S. Xie, H. C. Peng, M. Chi, C. Huang, Y. Xia, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 131
12. b) X. Xia, S. I. Choi, J. A. Herron, N. Lu, J. Scaranto, H. C. Peng, J. Wang, M. Mavrikakis, M. J. Kim, Y. Xia, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 15706
13. c) Y. Wang, Y. Zheng, C. Z. Huang, Y. Xia, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1941
14. d) P. Schmitt, N. Brem, S. Schunk, C. Feldmann, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3037
15. e) Z. Beji, L. S. Smiri, N. Yaacoub, J. M. Greneche, N. Menguy, S. Ammar, F. Fievet, Chem. Mater. 2010, 22, 1350
16. f) H. Zhang, X. Xia, W. Li, J. Zeng, Y. Dai, D. Yang, Y. Xia, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 5296
17. g) Y. Soumare, C. Garcia, T. Maurer, G. Chaboussant, F. Ott, F. Fievet, J. Y. Piquemal, G. Viau, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1971.
18. a) F. Degliangeli, P. Kshirsagar, V. Brunetti, P. P. Pompa, R. Fiammengo, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 2264
19. b) K. Chong, T. Ku, P. E. Saw, S. Jon, J. H. Park, C. Choi, Chem. Commun. 2013, 49, 11476
20. c) P. Kalluru, R. Vankayala, C. S. Chiang, K. C. Hwang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 12332
21. d) J. L. Townson, Y. S. Lin, J. O. Agola, E. C. Carnes, H. S. Leong, J. D. Lewis, C. L. Haynes, C. J. Brinker, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 16030
22. e) M. A. El-Sayed, A. A. Shabaka, O. A. El-Shabrawy, N. A. Yassin, S. S. Mahmoud, S. M. El-Shenawy, E. Al-Ashqar, W. H. Eisa, N. M. Farag, M. A. El-Shaer, PLoS One 2013, 8, e76207
23. f) C. K. Anders, B. Adamo, O. Karginova, A. M. Deal, S. Rawal, D. Darr, A. Schorzman, C. Santos, R. Bash, T. Kafri, PLoS One 2013, 8, e61359.
24. a) S. E. Skrabalak, B. J. Wiley, M. Kim, E. V. Formo, Y. Xia, Nano Lett. 2008, 8, 2077
25. b) R. J. Joseyphus, T. Matsumoto, H. Takahashi, D. Kodama, K. Tohji, B. Jeyadevan, J. Solid State Chem. 2007, 180, 3008
26. c) F. Kooli, V. Rives, W. Jones, Chem. Mater. 1997, 9, 2231.
27. a) C. Feldmann, H. O. Jungk, Angew. Chem. 2001, 113, 372
28. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 359
29. b) B. K. Park, S. Jeong, D. Kim, J. Moon, S. Lim, J. S. Kim, J. Colloid Interface Sci. 2007, 311, 417
30. c) R. R. Brayner, M. J. Vaulay, F. Fievet, T. Coradin, Chem. Mater. 2007, 19, 1190
31. d) F. Dawood, B. M. Leonard, R. E. Schaak, Chem. Mater. 2007, 19, 4545.
32. Some recent examples: a), L. Liu, W. Jiang, L. Yao, X.-W. Yang, B.-H. Chen, S.-X. Wu, F.-S. Li, Bull. Mater. Sci. 2013, 36, 373
33. b) M. Gaceur, M. Giraud, M. Hemadi, S. Nowak, N. Menguy, J. P. Quisefeit, K. David, T. Jahanbin, S. Benderbus, M. Boissíere, S. Ammar, J. Nanopart. Res. 2012, 14, 932
34. c) S. Kaci, A. Keffous, L. Guerbous, M. Trari, Thin Solid Films 2011, 520, 79
35. d) X. Wang, J. Zhu, Y. Zhang, J. Jiang, S. Wei, Appl. Phys. A 2010, 99, 651
36. e) S. Kaci, A. Keffous, M. Trari, O. Fellahi, H. Menari, A. Manseri, L. Guerbous, J. Lumin. 2010, 130, 1849
37. f) L. Wang, C. Zhao, F. Meng, S. Huang, X. Yuan, X. Xu, Z. Yang, H. Yang, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 2010, 360, 205.
38. Some recent examples: a), M. Fernandez-Ujados, L. Trapiella-Alfonso, J. M. Costa-Fernandez, R. Pereiro, A. Sanz-Medel, Nanotechnology 2013, 24, 495601
39. b) H. Kawasaki, Y. Kosaka, Y. Myoujin, T. Narushima, T. Yonezawa, R. Arakawa, Chem. Commun. 2011, 47, 7740
40. c) S. I. Tanaka, J. Miyazaki, D. K. Tiwari, T. Jin, Y. Inouye, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 431.
41. Some recent examples: a), T. Ogi, H. Iwasaki, A. B. D. Nandiyanto, F. Iskander, W. N. Wang, K. Okuyama, J. Mater. Chem. C 2014, 2, 4297
42. b) S. Xie, S. Bao, J. Ouyang, X. Zhou, Q. Kuang, Z. Xie, L. Zheng, Chem. Eur. J. 2014, 20, 5244
43. c) H. M. Xiong, Adv. Mater. 2013, 25, 5329
44. d) I. Balti, A. Barrére, V. Gueguen, L. Poussard, G. Pavon-Djavid, A. Meddahi-Pellé, P. Rabu, L. S. Smiri, N. Jouini, F. Chaubet, J. Nanopart. Res. 2012, 14, 1266
45. e) M. A. Tshabalala, B. F. Dejene, H. C. Swart, Phys. B 2012, 407, 1668
46. f) H. M. Xiong, R. Z. Ma, S. F. Wang, Y. Y. Xia, J. Mater. Chem. 2011, 21, 3178
47. g) I. Balti, A. Mezni, A. Dakhlaoui-Omrani, P. Léone, B. Viana, O. Brinza, L.-S. Smiri, N. Jouini, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 15758
48. h) Y. Zhao, L. Sun, X. Tao, Z. Zhang, Appl. Phys. A 2011, 103, 219
49. i) W. N. Wang, T. Ogi, Y. Kaihatsu, F. Iskander, K. Okuyama, J. Mater. Chem. 2011, 21, 5193
50. j) S. Xie, X. Han, Q. Kuang, Y. Zhao, Z. Xie, L. Zheng, J. Mater. Chem. 2011, 21, 7263
51. k) Y. P. Jiang, X. G. Tang, Y. C. Zhou, Q. X. Liu, Prog. Nat. Sci.: Mater. Int. 2011, 21, 198
52. l) T. Thongtem, S. Jattukul, A. Phurauangrat, S. Thongtem, J. Alloys Comp. 2010, 491, 654
53. m) H. P. Wang, H. Jiang, X. M. Wang, Chem. Commun. 2010, 46, 6900
54. n) H. M. Xiong, D. G. Shchukin, H. Möhwald, Y. Xu, Y.-Y. Xia, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 2727
55. o) H. R. Moon, J. J. Urban, D. J. Milliron, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 6278
56. p) T. Ogi, Y. Kaihatsu, F. Iskander, W. N. Wang, K. Okuyama, Adv. Mater. 2008, 20, 3235.
57. a) C. Feldmann, Adv. Mater. 2001, 13, 1301
58. b) C. Kind, C. Feldmann, Chem. Mater. 2011, 23, 4982
59. c) J. Ungelenk, M. Speldrich, R. Dronskowski, C. Feldmann, Solid State Sci. 2014, 31, 62.
60. a) A. Seth, W. J. van Ooij, P. Puomi, Z. Yin, A. Ashirgade, S. Bafna, C. Shivane, Prog. Org. Coatings 2007, 58, 136
61. b) S. M. Mostashari, A. Darsaraei, Int. J. Chem. 2005, 15, 89
62. c) D. B. Tagiyev, A. M. Aliyev, N. D. Mamedov, S. S. Fatullayeva, Surf. Sci. Catal. A 2004, 154, 1049.
63. a) A. D. Milutinovic-Nikolic, V. B. Medic, Z. M. Vukovic, Dental Mater. 2007, 23, 674
64. b) R. M. Day, A. R. J. Boccaccini, Biomed. Mater. Res. A 2005, 73, 73.
65. a) A. L. Smith, J. Electrochem. Soc. 1951, 98, 363
66. b) J. K. Berkowitz, J. A. Olsen, J. Lumin. 1991, 50, 111
67. c) J. Wang, S. Wang, Q. Su, J. Mater. Chem. 2004, 14, 2569.
68. M. Roming, C. Feldmann, Y. S. Avadhut, J. Schmedt auf der Günne, Chem. Mater. 2008, 20, 5787.
69. D. H. M. Buchold, C. Feldmann, Chem. Mater. 2007, 19, 3376.
70. a) L. O. Palsson, A. P. Monkman, Adv. Funct. Mater. 2002, 14, 757
71. b) B. Moine, G. Bizarri, B. Varrel, J. V. Rivoire, Opt. Mater. 2007, 29, 1148.
72. a) Phosphor Handbook, (Eds:, S. Shionoya, W. M. Yen), CRC Press, Boca Raton 1998
73. b) K. R. Murali, D. R. Rao, Solid State Electron. 1980, 23, 93.
74. J. Xia, L. X. Song, W. Liu, Y. Teng, Soft Matter 2013, 9, 9714.
75. Reviews: a), Z. Li, Q. Sun, Y. Zhu, B. Tan, Z. P. Xu, S. X. Dou, J. Mater. Chem. B 2014, 2, 2793
76. b) H. Sun, L. Wu, W. Wei, X. Qu, Mater. Today 2013, 16, 433
77. c) H. Sun, F. Zhang, H. Wei, B. Yang, J. Mater. Chem. B 2013, 1, 6485
78. d) Q. H. Wang, D. O. Bellisario, L. W. Drahushuk, R. M. Jain, S. Kruss, M. P. Landry, S. G. Mahajan, S. F. E. Shimizu, Z. W. Ulissi, M. S. Strano, Chem. Mater. 2014, 26, 172
79. e) P. G. Luo, S. Sahu, S. T. Yang, S. K. Sonkar, J. Wang, H. Wang, G. E. LeCroy, L. Cao, Y. P. Sun, J. Mater. Chem. B 2013, 1, 2116
80. f) H. Li, Z. Kang, Y. Liu, S. T. Lee, J. Mater. Chem. 2012, 22, 24230
81. g) J. Shen, Y. Zhu, X. Yang, C. Li, Chem. Commun. 2012, 48, 3686
82. h) S. N. Baker, G. A. Baker, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 6726.
83. a) S. Zhu, Q. Meng, L. Wang, J. Zhang, Y. Song, H. Jin, K. Zhang, H. Sun, H. Wang, B. Yang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 3953
84. b) J. Wang, C. F. Wang, S. Chen, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 9297
85. c) Q. Li, S. Zhang, L. Dai, L. S. Li, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18932.
86. a) C. Fowley, B. McCaughan, A. Devlin, I. Yildiz, F. M. Raymo, J. F. Callan, Chem. Commun. 2012, 48, 9361
87. b) P.-C. Hsu, H.-T. Chang, Chem. Commun. 2012, 48, 3984
88. c) H. Zhu, X. Wang, Y. Li, Z. Wang, F. Yang, X. Yang, Chem. Commun. 2009, 5118
89. d) Z. Liu, W. Cai, L. He, N. Nakayama, K. Chen, X. Sun, X. Chen, H. Dai, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 47
90. e) Y.-P. Sun, B. Zhou, Y. Lin, W. Wang, K. A. S. Fernando, P. Pathak, M. J. Meziani, B. A. Harruff, X. Wang, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7756.
91. a) Y. Liu, N. Xiao, N. Gong, H. Wang, X. Shi, W. Gu, L. Ye, Carbon 2014, 68, 258
92. b) L. Zhu, Y. Yin, C. F. Wang, S. Chen, J. Mater. Chem. C 2013, 1, 4925
93. c) B. De, N. Karak, RSC Adv. 2013, 3, 8286
94. d) W. Kwon, S. W. Rhee, Chem. Commun. 2012, 48, 5256
95. e) A. Jaiswal, S. S. Gosh, A. Chattopadhyya, Chem. Commun. 2012, 48, 407
96. f) S. Sahu, B. Behera, T. K. Maita, S. Mohapatra, Chem. Commun. 2012, 48, 8835
97. g) X. Wang, K. Qu, B. Xu, J. Ren, X. Qu, J. Mater. Chem. 2011, 21, 2445
98. h) H. Zhu, X. Wang, Y. Li, Z. Wang, F. Yang, X. Yang, Chem. Commun. 2009, 5118.
99. a) Y. Dong, H. Pang, H. B. Yang, C. Guo, J. Shao, Y. Chie, C. M. Li, T. Yu, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7800
100. b) K. Lingam, R. Podila, H. Qian, S. Serkz, A. M. Rao, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 5062.
101. a) H. Dong, A. Kuzmanoski, D. M. Gößl, R. Popescu, D. Gerthsen, C. Feldmann, Chem. Commun. 2014, 50, 7503
102. b) H. Dong, A. Kuzmanoski, D. M. Gößl, C. Feldmann, Patent application DE 102014108166.8.