journal article·2011-07-12

Bright Luminescent Silica Nanoparticles for Two-Photon Microscopy Imaging via Controlled Formation of 4,4′-Diethylaminostyryl-2,2′-bipyridine Zn(II) Surface Complexes

Nuria Rendón, Adrien Bourdolle, Patrice L. Baldeck, Hubert Le Bozec, Chantal Andraud, Sophie Brasselet, Christophe Coperet, Olivier Maury

Chemistry of Materials· Volume 23· Issue 13
Publisher page

Abstract

Silica nanoparticles with a surface functionalized by two-photon absorbing (≡SiO)Zn(OSi(O t Bu) 3 )( DEAS-bipy ) chromophores are prepared via surface chemistry controlled at the molecular level. This involves the grafting of {Zn[OSi(O t Bu) 3 ] 2 } 2 on the surface silanols of a silica partially dehydroxylated at 700 °C followed by the coordination of DEAS-bipy . The spectroscopic and photophysical properties of the grafted species (≡SiO)Zn(OSi(O t Bu) 3 )( DEAS-bipy ) compare well with that of the molecular model { DEAS-bipy Zn(OAc) 2 } with the advantage of allowing a high density of chromophores on a nanometric object (ca. 200 chromophores per silica particle of 12 nm). These particles are luminescent and exhibit a giant two-photon cross-section of about 90 × 10 3 GM; such two-photon brightness allows the imaging of a single nanoparticle using two-photon scanning microscopy.
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Research context

OpenAlex topics: Nonlinear Optical Materials Studies · Porphyrin and Phthalocyanine Chemistry · Luminescence and Fluorescent Materials

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Université de Lyon, C2P2, UMR 5265 (CNRS-CPE Lyon-Université Lyon 1), 43 Bd. Du 11 Novembre 1918, 69616 Villeurbanne Cedex, France

Université de Lyon, Laboratoire de Chimie, UMR 5182-CNRS-Ecole Normale Supérieure de Lyon-Universtité de Lyon 1, 46 allée d’Italie, 69007 Lyon, France

Laboratoire de Spectrométrie Physique, Université Joseph Fourier, CNRS-UMR 5588, BP 87 F-38402 Saint Martin d'Hères, France

UMR 6226 CNRS-Université de Rennes 1, Sciences Chimiques de Rennes, Campus de Beaulieu, 35042 Rennes Cedex, France

Institut Fresnel, CNRS UMR 6133, Université Aix Marseille III, Ecole Centrale de Marseille, Domaine Universitaire St Jérôme, 13397 Marseille Cedex 20, France

ETH Zürich, Department of Chemistry, Wolfgang-Pauli-Strasse 10, CH-8093 Zurich, Switzerland

References (89)

Show source-provided references
1. Sumalekshmy S. · Chem. Mater. · 2011 · 23 · 48310.1021/cm1021905 ↗
2. Kim H. M. · Chem. Asian J. · 2011 · 6 · 5810.1002/asia.201000542 ↗
3. Ogilby P. R. · Chem. Soc. Rev. · 2010 · 39 · 318110.1039/b926014p ↗
4. Kim H. M. · Chem. Commun. · 2009 · 153
5. Pawlicki M. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2009 · 48 · 324410.1002/anie.200805257 ↗
6. Andraud C. · Eur. J. Inorg. Chem. · 2009 · 435710.1002/ejic.200900534 ↗
7. Kim H. M. · Acc. Chem. Res. · 2009 · 42 · 86310.1021/ar800185u ↗
8. He G. S. · Chem. Rev. · 2008 · 108 · 124510.1021/cr050054x ↗
9. Andraud, C.; Fortrie, R.; Barsu, C.; Stéphan, O.; Chermette, H.; Baldeck, P. L.InPhotoresponsive Polymers II Book Series: Advances in Polymer Sciences;Marder, S.; Lee, K.S., Eds.Springer:New York, 2008; Vol.214, pp149–203;10.1007/12_2008_158 ↗
10. Nyman E. S. · J. Photochem. Photobiol. B · 2004 · 73 · 110.1016/j.jphotobiol.2003.10.002 ↗
11. Detty M. R. · J. Med. Chem. · 2004 · 47 · 389710.1021/jm040074b ↗
12. Wang X. · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 1223710.1021/ja1057423 ↗
13. Picot A. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 153210.1021/ja076837c ↗
14. Barsu C. · Org. Biomol. Chem. · 2010 · 8 · 14210.1039/B915654B ↗
15. Kim M. K. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2010 · 49 · 36410.1002/anie.200904835 ↗
16. Ke H. · Chem. Commun. · 2010 · 46 · 667810.1039/c0cc01848a ↗
17. Nielsen C. B. · J. Org. Chem. · 2009 · 74 · 909410.1021/jo9020216 ↗
18. Andrasik S. J. · ChemPhysChem · 2007 · 8 · 39910.1002/cphc.200600568 ↗
19. Pirrung M. C. · Chem. Commun. · 2010 · 46 · 531310.1039/c0cc00782j ↗
20. Warther D. · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 258510.1021/ja9074562 ↗
21. Bouit P.-A. · Adv. Mater. · 2009 · 21 · 115110.1002/adma.200801778 ↗
22. Hales J. M. · Opt. Express · 2009 · 17 · 1847810.1364/OE.17.018478 ↗
23. Zhou G. · Adv. Funct. Mater. · 2009 · 19 · 53110.1002/adfm.200800856 ↗
24. Westlund R. · J. Mater. Chem. · 2008 · 18 · 16610.1039/B711269F ↗
25. Girardot C. · ChemPhysChem · 2008 · 9 · 153110.1002/cphc.200800186 ↗
26. Pham T. A. · Adv. Funct. Mater. · 2006 · 16 · 123510.1002/adfm.200600009 ↗
27. Xing J.-F. · J. Mater. Chem. · 2007 · 17 · 143310.1039/b616792f ↗
28. Wang I. · Opt. Lett. · 2002 · 27 · 134810.1364/OL.27.001348 ↗
29. Albota M. · Science · 1998 · 281 · 165310.1126/science.281.5383.1653 ↗
30. Yang W. J. · Chem Commun · 2003 · 261810.1039/b309124d ↗
31. Bartholomew G. P. · J. Am. Chem. Soc. · 2004 · 126 · 1152910.1021/ja038743i ↗
32. Oliviera S. L. · Adv. Mater. · 2005 · 17 · 189010.1002/adma.200500533 ↗
33. Yang W. J. · Chem.—Eur. J. · 2005 · 11 · 419110.1002/chem.200401134 ↗
34. Chung S. J. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 1444410.1021/ja065556m ↗
35. Mongin O. · Chem.—Eur. J. · 2007 · 13 · 148110.1002/chem.200600689 ↗
36. Zheng S. · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 43210.1021/cm061681l ↗
37. Easwaramoorthi S. · Chem.—Eur. J. · 2009 · 15 · 1200510.1002/chem.200901671 ↗
38. Maurin M. · Nanotechnology · 2009 · 20 · 23510210.1088/0957-4484/20/23/235102 ↗
39. Screen T. E. O. · J. Am. Chem. Soc. · 2002 · 124 · 971210.1021/ja026205k ↗
40. Rath H. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1160810.1021/ja0537575 ↗
41. Kim K. S. · J. Photochem. Photobiol., C · 2008 · 9 · 1310.1016/j.jphotochemrev.2008.01.001 ↗
42. Mongin O. · Chem. Commun. · 2006 · 91510.1039/b517270e ↗
43. Mongin O. · New J. Chem. · 2007 · 31 · 135410.1039/b702452p ↗
44. Terenziani F. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2009 · 869110.1002/anie.200903519 ↗
45. Drobizhev M. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 1243210.1021/ja0649623 ↗
46. Wu C. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 1290410.1021/ja074590d ↗
47. Bertazza L. · Tetrahedron · 2006 · 62 · 1043410.1016/j.tet.2006.08.044 ↗
48. Kim S. · Chem. Commun. · 2006 · 207110.1039/b600926c ↗
49. Kim S. · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 379110.1002/adma.200700098 ↗
50. Kim S. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 266910.1021/ja0680257 ↗
51. Wen X. · Langmuir · 2008 · 24 · 693210.1021/la800903s ↗
52. Chelebaeva E. · J. Mater. Chem. · 2010 · 20 · 187710.1039/b922052f ↗
53. Li L. · Chem. Commun. · 2010 · 46 · 167310.1039/b918841j ↗
54. Shao G. · Chem.—Eur. J. · 2010 · 16 · 864710.1002/chem.201001367 ↗
55. Berland K. M. · Biophys. J. · 1995 · 68 · 69410.1016/S0006-3495(95)80230-4 ↗
56. Levi V. · Biophys. J. · 2005 · 88 · 291910.1529/biophysj.104.044230 ↗
57. Hui Y. Y. · Opt. Express · 2010 · 18 · 589610.1364/OE.18.005896 ↗
58. Copéret C. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2003 · 42 · 15610.1002/anie.200390072 ↗
59. Guzman J. · Dalton Trans. · 2003 · 330310.1039/b303285j ↗
60. Fujdala K. L. · Top. Organomet. Chem. · 2005 · 16 · 69
61. Thomas J. M. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2005 · 44 · 645610.1002/anie.200462473 ↗
62. Tada M. · Coord. Chem. Rev. · 2007 · 251 · 270210.1016/j.ccr.2007.06.008 ↗
63. Ballard D. H. R. · Adv. Catal. · 1975 · 23 · 26310.1016/S0360-0564(08)60303-X ↗
64. Marks T. · Acc. Chem. Res. · 1992 · 25 · 5710.1021/ar00014a001 ↗
65. Copéret C. · Dalton Trans. · 2007 · 549810.1039/b713314f ↗
66. Gajan D. · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 1466710.1021/ja903730q ↗
67. Maury O. · New J. Chem. · 2001 · 25 · 155310.1039/b106096c ↗
68. Viau L. · Tetrahedron Lett. · 2004 · 45 · 12510.1016/j.tetlet.2003.10.099 ↗
69. Hilton A. · Chem. Commun. · 1999 · 252110.1039/a908197f ↗
70. Sénéchal K. · J. Am. Chem. Soc. · 2002 · 124 · 456110.1021/ja025705a ↗
71. Maury O. · Chem.—Eur. J. · 2004 · 10 · 445410.1002/chem.200400012 ↗
72. Baccouche A. · J. Phys. Chem. A · 2010 · 114 · 542910.1021/jp1014065 ↗
73. Feuvrie C. · J. Phys. Chem. A · 2007 · 111 · 898010.1021/jp0735381 ↗
74. Mazzucato S. · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2007 · 9 · 299910.1039/b618709a ↗
75. Dragonetti C. · Chem. Phys. Lett. · 2009 · 475 · 24510.1016/j.cplett.2009.05.033 ↗
76. Su K. · J. Am. Chem. Soc. · 1996 · 118 · 345910.1021/ja9537639 ↗
77. Brutchey R. L. · J. Mol. Catal. A: Chem. · 2005 · 238 · 110.1016/j.molcata.2005.04.032 ↗
78. Holland A. W. · J. Catal. · 2005 · 235 · 15010.1016/j.jcat.2005.07.003 ↗
79. Ruddy D. A. · Chem. Commun. · 2007 · 335010.1039/b706443h ↗
80. Rhers B. · Organometallics · 2006 · 25 · 355410.1021/om060279d ↗
81. http://www.aerosil.com/lpa-productfinder/page/productsbytext/faces/productde.
82. Anwander R. · J. Phys. Chem. B · 2000 · 104 · 353210.1021/jp993108d ↗
83. Righetto S. · J. Mater. Chem. · 2006 · 16 · 143910.1039/b515129e ↗
84. Grisanti L. · Phys. Chem. Chem. Phys. · 2009 · 11 · 945010.1039/b911268e ↗
85. Larson D. R. · Science · 2003 · 300 · 143410.1126/science.1083780 ↗
86. Pu S.-C. · Small · 2006 · 2 · 130810.1002/smll.200600157 ↗
87. Clapp A. R. · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 192110.1002/adma.200602036 ↗
88. Sonnleitner M. · Chem. Phys. Lett. · 1999 · 300 · 22110.1016/S0009-2614(98)01330-X ↗
89. Farrer R. A. · Opt. Lett. · 1999 · 24 · 183210.1364/OL.24.001832 ↗