Back to Search Start Over

Tuning Optical Properties of Functionalized Gold Nanorods through Controlled Interactions with Organic Semiconductors

Authors :
Russell J. Composto
Didier Gasparutto
Guillaume Gines
Robert C. Ferrier
Patrice Rannou
Brigitte Pépin-Donat
University of Pennsylvania
Laboratoire Lésions des Acides Nucléiques (LAN)
Service de Chimie Inorganique et Biologique (SCIB - UMR E3)
Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Nanosciences et Cryogénie (INAC)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire d'Electronique Moléculaire Organique et Hybride (LEMOH)
SYstèmes Moléculaires et nanoMatériaux pour l’Energie et la Santé (SYMMES)
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA))
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
ANR-11-LABX-0003,ARCANE,Grenoble, une chimie bio-motivée(2011)
University of Pennsylvania [Philadelphia]
Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG)
Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Journal of Physical Chemistry C, Journal of Physical Chemistry C, 2015, 119 (31), pp.17899-17909. ⟨10.1021/acs.jpcc.5b04785⟩, Journal of Physical Chemistry C, American Chemical Society, 2015, 119 (31), pp.17899-17909. ⟨10.1021/acs.jpcc.5b04785⟩
Publication Year :
2015
Publisher :
American Chemical Society (ACS), 2015.

Abstract

International audience; A novel nanohybrid assembly consisting of gold nanorods (AuNRs) and organic semiconductors (OSCs) to tune optical properties is presented. OSCs are bound to specific areas of the AUNRs (e.g., end or side) by controlling the surface Chemistry of the AuNRs. AuNRs anisotropically fiinctionalized with cetrimonium bromide (CTAB) cysteine, poly(ethylene oxide) (PEO), and/or DNA. Rhodamine B (RhB) 5(6)-carboxyfluorescein (CF), or c-yanine3 (Cy3) are incubated with the anisotropically functionalized AuNRs. The resulting optical properties of the dispersed AuNRs are characterized via steady-state UVvis absorption and photoluminescence (PL) Spectroscopies as a function Of OSC concentration. We found that CF and RhB adsorb to the AuNR differently depending on the AuNR surface chemistry, which results in unique optical properties of the assembly. The distinctive spectra were used to dotermine the interaction between the OSC and the AuNIL Finally, we found that attaching Cy3 specifically to the ends of the AuNR via a DNA tether results in a larger emission quenching process than when Cy3 is not attached. This method of nanohybrid assembly can be extended to :other metal nanostructures and OSCs. Its generic nature qualifies it as new methodology to precisely assemble nano- and molecular objects with controlled (opto)electronic properties.

Details

ISSN :
19327455 and 19327447
Volume :
119
Database :
OpenAIRE
Journal :
The Journal of Physical Chemistry C
Accession number :
edsair.doi.dedup.....636c38350b49dd9ab6fd951554ac2e21
Full Text :
https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.5b04785