Self-assembly of thiolated cyanine aggregates on Au(111) and Au nanoparticle surfaces

Autores
Menéndez, Guillermo Oscar; Cortés, Emiliano; Grumelli, Doris Elda; Méndez de Leo, Lucila Paula; Williams, Federico José; Tognalli, Nicolas Gerardo; Fainstein, Alejandro; Vela, Maria Elena; Jares Erijman, Elizabeth A.; Salvarezza, Roberto Carlos
Año de publicación
2012
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Heptamethinecyanine J-aggregates display sharp, intense fluorescence emission making them attractive candidates for developing a variety of chem-bio-sensing applications. They have been immobilized on planar thiol-covered Au surfaces and thiol-capped Au nanoparticles by weak molecular interactions. In this work the self-assembly of novel thiolated cyanine (CNN) on Au(111) and citrate-capped AuNPs from solutions containing monomers and J-aggregates has been studied by using STM, XPS, PMIRRAS, electrochemical techniques and Raman spectroscopy. Data show that CNN species adsorb on the Au surfaces by forming thiolate–Au bonds. We found that the J-aggregates are preferentially adsorbed on the Au(111) surface directly from the solution while adsorbed CNN monomers cannot organize into aggregates on the substrate surface. These results indicate that the CNN–Au interaction is not able to disorganize the large J-aggregates stabilized by p–p stacking to optimize the S–Au binding site but it is strong enough to hinder the p–p stacking when CNNs are chemisorbed as monomers. The optical properties of the J-aggregates remain active after adsorption. The possibility of covalently bonding CNN J-aggregates to Au planar surfaces and Au nanoparticles controlling the J-aggregate/Au distance opens a new path regarding their improved stability and the wide range of biological applications of both CNN and AuNP biocompatible systems.
Fil: Menéndez, Guillermo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina
Fil: Cortés, Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Grumelli, Doris Elda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Méndez de Leo, Lucila Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
Fil: Williams, Federico José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química, Física de los Materiales, Medioambiente y Energía; Argentina
Fil: Tognalli, Nicolas Gerardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (CAB). Laboratorio de Propiedades Ópticas; Argentina
Fil: Fainstein, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (CAB). Laboratorio de Propiedades Ópticas; Argentina
Fil: Vela, Maria Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Jares Erijman, Elizabeth A.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; Argentina
Fil: Salvarezza, Roberto Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Materia
Electroquimica
Superficies
Moléculas
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Data show that CNN species adsorb on the Au surfaces by forming thiolate–Au bonds. We found that the J-aggregates are preferentially adsorbed on the Au(111) surface directly from the solution while adsorbed CNN monomers cannot organize into aggregates on the substrate surface. These results indicate that the CNN–Au interaction is not able to disorganize the large J-aggregates stabilized by p–p stacking to optimize the S–Au binding site but it is strong enough to hinder the p–p stacking when CNNs are chemisorbed as monomers. The optical properties of the J-aggregates remain active after adsorption. The possibility of covalently bonding CNN J-aggregates to Au planar surfaces and Au nanoparticles controlling the J-aggregate/Au distance opens a new path regarding their improved stability and the wide range of biological applications of both CNN and AuNP biocompatible systems.Fil: Menéndez, Guillermo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; ArgentinaFil: Cortés, Emiliano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Grumelli, Doris Elda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Méndez de Leo, Lucila Paula. 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Laboratorio de Propiedades Ópticas; ArgentinaFil: Fainstein, Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Investigaciones y Aplicaciones no Nucleares. Gerencia de Física (CAB). Laboratorio de Propiedades Ópticas; ArgentinaFil: Vela, Maria Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Jares Erijman, Elizabeth A.. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Salvarezza, Roberto Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaRoyal Society of Chemistry2012-01info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/268964Menéndez, Guillermo Oscar; Cortés, Emiliano; Grumelli, Doris Elda; Méndez de Leo, Lucila Paula; Williams, Federico José; et al.; Self-assembly of thiolated cyanine aggregates on Au(111) and Au nanoparticle surfaces; Royal Society of Chemistry; Nanoscale; 4; 2; 1-2012; 531-5402040-3364CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/nr/c1nr11039jinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1039/c1nr11039jinfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T10:19:38Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/268964instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 10:19:38.929CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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Fil: Menéndez, Guillermo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Investigaciones en Hidratos de Carbono; Argentina
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