Summary
Een facile protocol is bedoeld om te functionalize van de oppervlakken van de nanodiamonds met polydopamine.
Abstract
Oppervlakte functionalization van nanodiamonds (NDs) is nog steeds uitdagend als gevolg van de diversiteit van functionele groepen op de ND-oppervlakken. Hier tonen we een eenvoudig protocol voor de multifunctionele oppervlakte modificatie voor NDs met behulp van Mossel-geïnspireerde polydopamine (PDA) coating. Bovendien, kan de functionele laag van PDA op NDs dienen als een reducerende agent te synthetiseren en stabiliseren van metalen nanodeeltjes. Dopamine (DA) kan zelf polymeriseren en spontaan PDA lagen op ND oppervlakken te vormen indien de NDs en dopamine worden gewoon gemengd samen. De dikte van de laag van een PDA wordt gecontroleerd door het variëren van de concentratie van de DA. Een typisch resultaat toont aan dat een dikte van ~ 5 tot ~ 15 nm van de PDA-laag kan worden bereikt door het toevoegen van 50 tot 100 µg/mL DA aan 100 nm ND schorsingen. Bovendien, de PDA-NDs worden gebruikt als substraat om metaalionen, zoals Ag [(NH3)2]+, naar silver nanodeeltjes (AgNPs). De grootte van de AgNPs is afhankelijk van de oorspronkelijke concentraties van Ag [(NH3)2]+. Samen met een toename van de concentratie van Ag [(NH3)2]+, het aantal NPs neemt toe, evenals de diameters van de NPs. Kortom, deze studie niet alleen presenteert een facile methode voor het wijzigen van de oppervlakken van NDs met PDA, maar ook toont de verbeterde functionaliteit voor NDs door verankering van de verschillende soorten van belang (zoals AgNPs) voor geavanceerde toepassingen.
Introduction
Nanodiamonds (NDs), een roman koolstof gebaseerde materiaal, hebben aanzienlijke aandacht getrokken in de afgelopen jaren voor gebruik in diverse toepassingen1,2. Bijvoorbeeld, bieden de hoge oppervlakten voor NDs een uitstekende katalysator ondersteuning voor metalen nanodeeltjes (NPs) vanwege hun super chemische stabiliteit en thermische geleidbaarheid3. NDs spelen voorts een belangrijke rol in de bio-imaging, bio-sensing en drug delivery vanwege hun uitstekende biocompatibiliteit en nontoxicity4,5.
Efficiënt hun om mogelijkheden te breiden, is het waardevol voor functionele soorten op de oppervlakken van NDs, zoals eiwitten, nucleïnezuren en nanodeeltjes6conjugaat. Hoewel een verscheidenheid van functionele groepen (bijv., hydroxyl carboxyl, lacton, enz.) worden gemaakt op de oppervlakken van NDs tijdens hun zuivering, de opbrengsten van de vervoeging van de functionele groepen zijn nog steeds zeer laag vanwege de lage dichtheid van elk actieve chemische groep7. Dit resulteert in unstable NDs, die de neiging om aggregaat, toepassing8verder te beperken.
Momenteel zijn de meest voorkomende methoden gebruikt om de functionalize van NDs, covalente conjugatie met behulp van koper-gratis Klik chemie9, covalente koppeling van peptide nucleic zuren (PNA)10, en zelfstandige geassembleerde DNA11. De niet-covalente inwikkeling van NDs heeft ook voorgesteld, met inbegrip van gemodificeerde koolhydraten BSA4en HSA12coating. Omdat deze methoden tijdrovend en inefficiënt zijn, is het echter wenselijk dat een eenvoudige en algemeen geldende methode kan worden ontwikkeld om het wijzigen van de oppervlakken van NDs.
Dopamine (DA)13, bekend als een natuurlijke neurotransmitter in de hersenen, werd gebruikt voor vasthouden en nanodeeltjes, zoals gouden nanodeeltjes (AuNPs)14, Fe2O315en SiO216 functionalizing . Zelf gepolymeriseerde PDA lagen verrijken amino en fenolische groepen, die verder kunnen worden gebruikt om metalen nanodeeltjes direct of gemakkelijk immobiliseren thiol/amine-houdende biomoleculen op een waterige oplossing. Deze eenvoudige aanpak werd onlangs door Qin et al.toegepast om de functionalize van NDs. en onze laboratorium17,18, hoewel DA derivaten werkten wijzigen NDs via Klik op chemie in eerdere studies19,20.
Hier beschrijven we een eenvoudige PDA gebaseerde oppervlakte wijziging methode die efficiënt functionalizes NDs. Door het variëren van de concentratie van DA, kunnen we controleren de dikte van een PDA-laag van een paar nanometer tot tientallen nanometer. Daarnaast zijn de metalen nanodeeltjes direct verminderd en gestabiliseerd op het oppervlak van de PDA zonder de behoefte aan extra vermindering van de toxische agentia. De grootte van de zilveren nanodeeltjes is afhankelijk van de oorspronkelijke concentraties van Ag [(NH3)2]+. Deze methode maakt het mogelijk de goed gecontroleerde depositie van PDA op de oppervlakken van NDs en de synthese van ND geconjugeerd AgNPs, , die de functionaliteit van NDs dramatisch uitbreidt als uitstekende nano-platformen van katalysator ondersteunt, bio-imaging, en Bio-sensoren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Bereiding van reagentia
Let op: Lees en begrijpen alle relevante veiligheidsinformatiebladen (MSDS) vóór gebruik. Sommige van de chemische stoffen zijn giftig en vluchtige. Gelieve te volgen speciale behandeling procedures en opslagvereisten. Tijdens de experimentele procedure, persoonlijke beschermende uitrusting, zoals handschoenen, veiligheidsbril en een laboratoriumjas te gebruiken om te voorkomen dat potentiële gevaren.
- Voorbereiding van Tris-HCl buffer
- Los 30.29 g Tris poeder in 100 mL gedeïoniseerd H2O, zorgen ervoor dat het poeder volledig Lost en breng de oplossing over in een 250 mL-volumetrische maatkolf.
- Voeg gedeïoniseerd H2O aan de omvang van 250 mL in de maatkolf van 1,0 M voor Tris buffer geven.
- Verdun de 1,0 M Tris buffer 100 keer geven 0,01 M Tris buffer en breng de pH op 8,5 met behulp van 1,0 M HCl-standaardoplossing.
- Gebruik een pH-meter ter ijking van de pH-waarde van de 0,01 M Tris-HCl-buffer.
- Voorbereiding van ND schorsingen
- Verdun 100 nm van monokristallijne ND suspensies (1.0 mg/mL) 50 keer met de 0,01 M Tris-HCl buffer te geven 0,02 mg/mL ND schorsingen.
- Bereiding van dopamine-oplossing
- Los 20 mg dopamine waterstofchloride in 2,0 mL 0,01 M Tris-HCl buffer 10 mg/mL DA om oplossing te geven.
Opmerking: De DA oplossing moet worden vers bereid en gebruikt binnen 15 min.
- Los 20 mg dopamine waterstofchloride in 2,0 mL 0,01 M Tris-HCl buffer 10 mg/mL DA om oplossing te geven.
- Bereiding van Ag [(NH3)2] OH oplossing
- Los 100 mg van AgNO3 solide in 10 mL gedeïoniseerd H2O 10 mg/mL AgNO3 om oplossing te geven.
- Toevoegen van 1,0 M ammoniumhydroxide (NH3· H2O) ontkleuring naar de AgNO3 oplossing tot geel neerslag vormen, en vervolgens doorgaan met het toevoegen van de NH3· H2O-oplossing totdat de precipitatie volledig is verdwenen.
Opmerking: Controleer het minimale volume vereist; bereiden onmiddellijk voor het gebruik en de verwijdering onmiddellijk na gebruik.
Let op: Voeg NH3· H2O in de zuurkast met gezicht shields, handschoenen en bril.
2. Synthese PDA laag op het oppervlak van NDs (PDA-NDs)
- Voeg de vers bereide oplossing van de DA (10 mg/mL) voor de schorsingen ND te geven gevarieerd eindconcentraties van 50, 75, 100 µg/mL DA. Regel het volume van de totale reactie tot 1,0 mL, overbrengen naar een 10 mL-reageerbuis en krachtig roeren bij 25 ° C, in het donker voor 12u.
- De PDA-NDs oplossing voor 2 h bij 16.000 x g centrifugeren, verwijder het supernatant en spoel driemaal met gedeïoniseerd water voor 1 h op 16, 000 x g elke keer.
- Opnieuw verspreiden de PDA-NDs in 200 µL van gedeïoniseerd water met ultrasoonapparaat voor 30 s. De PDA - gecoate NDs klaar zal zijn voor verder gebruik.
3. Vermindering van de AgNPs op het oppervlak van de PDA-NDs (AgNPs-PDA-NDs)
- Verdun 40 µL van het vooraf samengestelde PDA-NDs in stap 2.3 tweemaal met gedeïoniseerd water. Toevoegen Ag [(NH3)2] OH oplossing te geven verschillende eindconcentraties van Ag [(NH3)2]+ (0.08, 0.16 0,24, 0,40 en 0,60 mg/mL).
- Pas het eindvolume te 100 µL in een 1,5 mL-centrifugebuis door toevoeging van gedeïoniseerd water, gevolgd door ultrasoonapparaat gedurende 10 minuten.
- Centrifugeer het AgNPs-PDA-NDs gedurende 15 minuten staan bij 16.000 x g te verwijderen van de vrije zilver-ionen, verwijder het supernatant na het centrifugeren, voeg 100 µL van gedeïoniseerd water en spoel driemaal met gedeïoniseerd water bij 16.000 x g gedurende 5 minuten elke keer.
- Opnieuw verspreiden de AgNPs-PDA-NDs in 100 µL deionizedwater met ultrasoonapparaat voor 30 s voor te bereiden voor verder gebruik.
4. Analyse van de PDA-NDs en NDs-PDA-AgNPs Clusters
- UV-zichtbaar (UV) spectra
- Gebruik de UV-spectra te houden op de verdeling van de gemiddelde grootte van de AgNPs op PDA-ND oppervlakken. Overdracht van de monsters van de AgNPs-PDA-NDs in stap 3.4 bereid met uiteenlopende concentraties van Ag [(NH3)2] OH in 1 cm-kwarts cuvette en controleren van de absorptie bij een golflengte van scan van 250 naar 550 nm.
- Transmissie verkiezing microscopie (TEM)
- Plaats de koolstof gecoat koperen rasters op een glasplaatje omwikkeld met parafilm de rasters in plaats te houden. Het glasplaatje met bijgevoegde TEM rasters invoegen in het plasma reiniger. Zet het plasma schoner en de vacuümpomp. Na 5 min, zet het plasma en kwijting van de rasters met een middellange energieniveau gedurende 3 minuten.
- Storting 5 µL van de monsters op de koolstof-film bekleed Cu-rasters voor 3 min. gebruik filtreerpapier te pit uit de extra monster van de rand van het raster. Een druppel gedeïoniseerd water vervolgens te deponeren op de grid voor 15 s tot het verwijderen van zouten, wick vervolgens uit het water met filtreerpapier. Herhaal de procedure wassen tweemaal en laat het raster in de lucht droog is voor verder gebruik.
- Visualiseer de monsters door TEM, doorgaans op 38.000 X vergroting. Werken bij 200 KV.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
De vorming van PDA lagen op ND oppervlakken werden geanalyseerd door TEM (Figuur 1). Verschillende diktes van PDA lagen werden waargenomen als hogere concentraties van DA leidde tot dikker PDA lagen. Bovendien, nadat een encapsulating reactie, de kleur van de NDs-oplossing gewijzigd van kleurloos tot donker, terwijl de hoger de beginconcentratie van DA was, hoe donkerder de oplossing werd.
Figuur 2 beschrijft de vermindering van de Ag [(NH3)2]+ te AgNPs op het oppervlak van 100 nm PDA-ND oppervlakken. De grootteverdeling van AgNPs, berekend door TEM, werden gebruikt om te bepalen van de afhankelijkheid van de oorspronkelijke concentratie van Ag [(NH3)2]+ op de grootte van de AgNPs.
Het stroomschema in Figuur 3 presenteert de procedure in twee fasen voor de functionalizing van het oppervlak van NDs door PDA en reducerende metaalionen in NPs op de PDA-ND-lagen.
De vorming van AgNPs op het oppervlak van de ND werd gecontroleerd door UV-vis spectra (Figuur 4). De intensiteit van de pieken bij ~ 400 nm verhoogd, samen met een toename van de concentratie van zilveroplossing terwijl de pieken bleek een red-shift, met vermelding van de vorming van AgNPs met grotere maten.
Figuur 1 . Karakterisering van de diktes van PDA lagen op de oppervlakken van 100 nm NDs met uiteenlopende concentraties van DA (0, 50, 75 en 100 μg/mL) en hun overeenkomstige TEM beelden. De gemiddelde diktes van elke laag PDA zijn ~ 5 nm (B), ~ 10 nm (C), en ~ 15 nm (D), respectievelijk. De inzet foto toont de colorimetrische verandering in de overeenkomstige monsters. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 2 . Karakterisatie van AgNPs-PDA-NDs. TEM beelden van AgNP-PDA-NDs en de grootteverdeling van AgNPs door toevoeging van 0,4 mg/mL (A), en 0,6 mg/mL (B) [Ag(NH3)2]+, respectievelijk. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 3 . Muur grafiek-diagram van de oppervlakte functionalization van NDs. In twee stappen functionalization van het oppervlak van NDs: (1) de oppervlaktelaag van NDs met DA polymerisatie; (2) de vermindering van metaalionen in NPs op de PDA-laag. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Figuur 4 . Karakterisering van de verminderde AgNPs op de oppervlakken van NDs, via UV-vis-spectroscopie. Dit cijfer is bewerkt en herdrukt met toestemming van Zeng et al. 17. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.
Tabel 1 . De dikte van de laag van de PDA en de grootte van de verminderde AgNPs. De validatie van de wiskundige modellen met experimentele gegevens. De dikte van PDA laag wordt bepaald door de beginconcentratie van de DA, en de verhouding van de oorspronkelijke concentraties van [Ag (NH3)2]+ is in overeenstemming met de gemiddelde straal in blokjes van AuNPs.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Dit artikel bevat een gedetailleerd protocol voor de oppervlakte functionalization voor NDs met zelf gepolymeriseerde DA coating en de vermindering van de Ag [(NH3)2]+ te AgNPs op PDA lagen (Figuur 3). De strategie is geschikt voor het produceren van verschillende diktes van PDA lagen door simpelweg het veranderen van de concentratie van de DA. De grootte van de AgNPs kan ook worden gecontroleerd door een wijziging van de oorspronkelijke concentratie van metaalion oplossing. De TEM-afbeelding in Figuur 1A bevat de ongecoate 100 nm NDs die neiging om vorm microclusters en aggregaten. Wanneer NDs werden ingekapseld met PDA, rond de lagen van de PDA toonde als een dunne ring de NDs. De diktes van de PDA-lagen, zoals gemeten in TEM beelden, waren ongeveer 5 nm, 10 nm en 15 nm, die overeenkwam met de eindconcentraties van de DA 50 µg/mL, 75 µg/mL en 100 µg/mL, respectievelijk. De kleur van de NDs-ophanging werd waargenomen veranderen van kleurloos naar donkere volgende PDA coating, met vermelding van de succesvolle inwikkeling van PDA op ND oppervlakken en waaruit blijkt dat de dikte van de PDA afhankelijk van de concentratie van de DA. was Let op: de kritische factor die van invloed van de polymerisatie van DA is de voorwaarde van de pH (de meest gunstige waarde is 8,523). De nauwkeurige pH-waarde van een oplossing is gunstig voor het beheersen van de diktes van PDA lagen. Daarnaast, is snelle agitatie tijdens de polymerisatie nodig voor het aggregatieniveau voor NDs en de vorming van een geüniformeerde PDA-laag. Daarom is deze methode niet effectief voor eventuele deeltjes die instabiel in logen zijn.
Om te beschrijven de invloedrijke factoren die hebben bijgedragen aan de dikte van de PDA, introduceren we vergelijking (1) voor het beschrijven van de vorming van een laagje PDA op ND oppervlakken. Dit is gebaseerd op de kinetische vergelijking van PDA depositie op nanodeeltjes van eerdere verslagen21,22. De oorspronkelijke concentraties van DA (C1, m/v), reactietijd (t) en de dikte van de laag van de PDA (d), zijn als volgt:
(1)
R is de straal van NDs (uitgaande NDs zijn bollen), p1 is de dichtheid van PDA V1 is het volume van de reactie, N1 is het aantal NDs en k-1 is een constante aan pH-waarden, gedeeltelijke gerelateerde druk van O2, omgevingstemperatuur en lichtsterkte23. Dus, de dikte van de laag van een PDA kan worden geschreven als vergelijking (2)
(2)
Of als we herschrijven vergelijking (1) tot ()3):
(3)
Verwijder vervolgens, d3 en 3d2R omdat d veel minder dan R is (d<<R).
Eindelijk, de d kan worden uitgedrukt als vergelijking (4)
(4)
Het coatingproces vereist 12 h, met de DA volledig wordt verbruikt en gecontroleerd door UV-vis spectra. Daarom, 
was een constante, en de waarde van d is rechtstreeks evenredig met de oorspronkelijke concentraties van DA (C-1), die werden bevestigd door onze experimentele resultaten (tabel 1). Houd er rekening mee, samen met de toename van de diktes van de PDA-lagen, accumulatie snelheden van de lagen waren langzamer vanwege de toename van de oppervlakten van de NDs-PDA.
De aanwezigheid van het catechol-groepen in de PDA is aangetoond dat rechtstreeks veroorzaken de groei van de nanodeeltjes op de vermindering van metalen precursoren en hun immobilisatie op een PDA-gecoate oppervlak24,25,26, 27. Na 100 nm NDs met een PDA laag coating (~ 15 nm), de resulterende PDA-NDs werden gebruikt als substraat voor het synthetiseren van AgNPs van een metaalion oplossing, met de hulp van ultrasoonapparaat. Zoals te zien in Figuur 2, met de toename van [Ag (NH3)2]+ concentratie, de grootte van de AgNPs verhoogd van ~ 24 nm tot ~ 28 nm, en het aantal NPs verhoogd van 97 tot 117, overeenkomt met de [Ag (NH3)2] + concentratie van 0,4-0,6 mg/mL, respectievelijk. Dit fenomeen kan ook worden gekarakteriseerd door UV-vis-spectroscopie. Het hoogtepunt van de extinctie van nanodeeltjes geleidelijk verscheen als de concentratie van [Ag (NH3)2]+ toegenomen (Figuur 4). Bijvoorbeeld, de maximale extinctie van nanodeeltjes, gevormd door het verminderen van 0,4 en 0,6 mg/mL [Ag (NH3)2]+, is 410 en 430 nm, hetgeen overeenkomt met AgNPs met de diameters van ∼20 en ∼30 nm, respectievelijk. Dit komt overeen met TEM observatie17.
De diameter van de verminderde AgNPs volgt de eerste orde lineaire differentiële vergelijking (5), die vergelijkbaar met de synthese van de geplaatste groei van AuNPs28 is, waarbij de S is de oppervlakte van de PDA-NDs, C2 is de oorspronkelijke concentraties van Ag [(NH3)2]+, t is de reactietijd, r is de straal van AgNPs k2 is een constante, p2 is de dichtheid van Ag, V2 = het volume van de reactie, N2 is het aantal AgNPs en gelijken aan S · n, waarbij n staat voor het gemiddelde aantal actieve catechol groepen die kunnen verminderen Ag [(NH3)2]+. De AgNPs worden behandeld als bollen:
(5)
In de vergelijking, was uitgegaan van het aantal AgNPs worden recht evenredig met de oppervlakte van PDA, die afhankelijk van de dikte van de PDA-lagen. Op het oppervlak van de PDA-lagen, groeide de AgNPs met de voortdurende vermindering van Ag [(NH3)2]+, terwijl de metal (0) obligaties op de O-site van de PDA diende als de voorloper van het zaad van AgNPs. Het aantal AgNPs is evenredig met de O-site op PDA, die recht evenredig met de oppervlakte23,29,30,31 is. Aan de andere kant, de verminderde AgNPs zijn gelijkmatig verdeeld op het PDA-oppervlak omdat de Ag [(NH3)2]+ van het programmawerdteruggebracht door de geüniformeerde catechol-groepen op de PDA-lagen. Experimentele resultaten toonden aan dat hoe hoger de initiële concentraties van Ag [(NH3)2]+ waren, hoe groter de AgNPs, maar met een vergelijkbaar aantal NPs op elke ND. De verhouding van de oorspronkelijke concentraties van [Ag (NH3)2]+ (C2) verhouding (0,6 mg / mL: 0,4 mg / mL = 1.5) waren consistent met de gemiddelde straal in blokjes [(14/12)3= 1.588]. Dus, als u wilt een hogere dichtheid van de deeltjes op de PDA-NDs, een dikkere laag voor PDA-NDs moet worden geselecteerd maar als grotere grootte van NPs nodig zijn, een langere duur van de vermindering zou voldoen aan de eis.
Voor het verwijderen van de spoorverontreiniging [Ag (NH3)2]+ tijdens het zuiveringsproces, de snelheid van een hoge centrifugeren wordt aanbevolen vanwege de lage dichtheid van NDs. Hoe hoger de snelheid van centrifugeren is, hoe korter de duur van de zuivering zal zijn, die zorgt voor betere controle van de grootte van AgNPs. Daarnaast is ultrasoonapparaat een onmisbaar benadering voor het verkrijgen van uniforme AgNPs. Monsters moeten worden sonicated voor enkele minuten in eerste instantie voordat Ag [(NH3)2]+ oplossingen worden toegevoegd.
We hebben aangetoond dat een facile methode voor de oppervlakte modificatie voor NDs met zelf gepolymeriseerde PDA. Vergeleken met de methode klikt u op chemie, deze strategie, niet alleen verbetert ND dispersiteit en stabiliteit, maar biedt ook een reactieve platform (PDA laag) voor potentiële na wijziging door het verlagen van de metalen nanodeeltjes of koppelen met amino/thiol aangesloten soorten. De dikte van de laag van een PDA en de grootte van de nanodeeltjes op ND oppervlakken kunnen worden veranderd door het variëren van de PDA en Ag [(NH3)2]+ concentraties. Ze kunnen ook worden gebruikt ter vermindering van AuNPs of andere edele metaal NPs. Door het combineren van de verscheidenheid van PDA chemie en de unieke eigenschappen van NDs, opent deze methode de deur voor ND's toepassingen in de katalysator, energie en biomedische gebieden uit te breiden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben niets te onthullen.
Acknowledgments
Dit onderzoek werd gesteund door de National Science Foundation (CCF 1814797) en de Universiteit van Missouri Research Board, materiaal Research Center, en de Hogeschool voor de kunsten en wetenschappen aan de Universiteit van Missouri van wetenschap en technologie
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Nanodiamond | FND Biotech, Inc. | brFND-100 | dispersed in water, and used without further purification |
| Dopamine hydrochloride | Sigma | H8502-25G | prepare freshly |
| Silver Nitrate | Fisher | S181-25 | |
| Ammonium Hydroxide | Fisher | A669S-500 | highly toxic |
| Tris Hydrochloride | Fisher | BP153-500 | |
| TEM grid carbon film | Ted Pella | 01843-F | 300 mesh copper |
References
- Mochalin, V. N., Shenderova, O., Ho, D., Gogotsi, Y. The properties and applications of nanodiamonds. Nature Nanotechnology. 7 (1), 11-23 (2011).
- Kucsko, G., et al. Nanometre-scale thermometry in a living cell. Nature. 500 (7460), 54-58 (2013).
- Liu, J., et al. Origin of the Robust Catalytic Performance of Nanodiamond-Graphene-Supported Pt Nanoparticles Used in the Propane Dehydrogenation Reaction. ACS Catalysis. 7 (5), 3349-3355 (2017).
- Chang, B. -M., et al. Highly Fluorescent Nanodiamonds Protein-Functionalized for Cell Labeling and Targeting. Advanced Functional Materials. 23 (46), 5737-5745 (2013).
- Ho, D., Wang, C. H., Chow, E. K. Nanodiamonds: The intersection of nanotechnology, drug development, and personalized medicine. Science Advances. 1 (7), 1500439 (2015).
- Hsu, M. H., et al. Directly thiolated modification onto the surface of detonation nanodiamonds. ACS Applied Materials and Interfaces. 6 (10), 7198-7203 (2014).
- Krueger, A. Diamond Nanoparticles: Jewels for Chemistry and Physics. Advanced Materials. 20 (12), 2445-2449 (2008).
- Turcheniuk, K., Trecazzi, C., Deeleepojananan, C., Mochalin, V. N. Salt-assisted ultrasonic deaggregation of nanodiamond. ACS Applied Materials and Interfaces. 8 (38), 25461-25468 (2016).
- Akiel, R. D., Zhang, X., Abeywardana, C., Stepanov, V., Qin, P. Z., Takahashi, S. Investigating Functional DNA Grafted on Nanodiamond Surface Using Site-Directed Spin Labeling and Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy. Journal of Physical Chemistry B. 120 (17), 4003-4008 (2016).
- Gaillard, C., et al. Peptide nucleic acid-nanodiamonds: covalent and stable conjugates for DNA targeting. RSC Advances. 4 (7), 3566-3572 (2014).
- Zhang, T., et al. DNA-based self-assembly of fluorescent nanodiamonds. Journal of the American Chemical Society. 137 (31), 9776-9779 (2015).
- Liu, W., et al. Fluorescent Nanodiamond-Gold Hybrid Particles for Multimodal Optical and Electron Microscopy Cellular Imaging. Nano Letters. 16 (10), 6236-6244 (2016).
- Lee, H., Dellatore, S. M., Miller, W. M., Messersmith, P. B. Mussel-inspired surface chemistry for multifunctional coatings. Science. 318 (5849), 426-430 (2007).
- Wang, C., Zhou, J., Wang, P., He, W., Duan, H. Robust Nanoparticle-DNA Conjugates Based on Mussel-Inspired Polydopamine Coating for Cell Imaging and Tailored Self-Assembly. Bioconjugate Chemistry. 27 (3), 815-823 (2016).
- Liu, R., Guo, Y., Odusote, G., Qu, F., Priestley, R. D. Core-shell Fe3O4 polydopamine nanoparticles serve multipurpose as drug carrier, catalyst support and carbon adsorbent. ACS Applied Materials and Interfaces. 5 (18), 9167-9171 (2013).
- Liu, R., et al. Dopamine as a Carbon Source: The Controlled Synthesis of Hollow Carbon Spheres and Yolk-Structured Carbon Nanocomposites. Angewandte Chemie International Edition. 50 (30), 6799-6802 (2011).
- Zeng, Y., Liu, W., Wang, Z., Singamaneni, S., Wang, R. Multifunctional surface modification of nanodiamonds based on dopamine polymerization. Langmuir. 34 (13), 4036-4042 (2018).
- Qin, S., et al. Dopamine@Nanodiamond as novel reinforcing nanofillers for polyimide with enhanced thermal, mechanical and wear resistance performance. RSC Advances. 8 (7), 3694-3704 (2018).
- Barras, A., Lyskawa, J., Szunerits, S., Woisel, P., Boukherroub, R. Direct functionalization of nanodiamond particles using dopamine derivatives. Langmuir. 27 (20), 12451-12557 (2011).
- Khanal, M., et al. Toward Multifunctional "Clickable" Diamond Nanoparticles. Langmuir. 31 (13), 3926-3933 (2015).
- Rad, M. H., Zamanian, A., Hadavi, S. M. M., Khanlarkhani, A. A Two-Stage Kinetics Model for Polydopamine Layer Growth. A Two-Stage Kinetics Model for Polydopamine Layer Growth. Macromolecular Chemistry and Physics. , 1700505 (2018).
- Ball, V., Frari, D. D., Toniazzo, V., Ruch, D. Kinetics of polydopamine film deposition as a function of pH and dopamine concentration: Insights in the polydopamine deposition mechanism. Journal of Colloid and Interface Science. 386 (1), 366-372 (2012).
- Liu, Y., Ai, K., Lu, L. Polydopamine and its derivative materials: synthesis and promising applications in energy, environmental, and biomedical fields. Chemical Reviews. 114 (9), 5057-5115 (2014).
- Hu, J., Wu, S., Cao, Q., Zhang, W. Synthesis of core-shell structured alumina/Cu microspheres using activation by silver nanoparticles deposited on polydopamine-coated surfaces. RSC Advances. 6 (85), 81767-81773 (2016).
- Orishchin, N., et al. Rapid Deposition of Uniform Polydopamine Coatings on Nanoparticle Surfaces with Controllable Thickness. Langmuir. 33, 6046-6053 (2017).
- González, A. L., Noguez, C., Beránek, J., Barnard, A. S. Size, Shape, Stability, and Color of Plasmonic Silver Nanoparticles. Journal of Physical Chemistry C. 118 (17), 9128-9136 (2014).
- Muthuchamy, N., Gopalan, A., Lee, K. -P. A new facile strategy for higher loading of silver nanoparticles onto silica for efficient catalytic reduction of 4-nitrophenol. RSC Advances. 5 (93), 76170-76181 (2015).
- Bastus, N. G., Comenge, J., Puntes, V. Kinetically Controlled Seeded Growth Synthesis of Citrate-Stabilized Gold Nanoparticles of up to 200 nm: Size Focusing versus Ostwald Ripening. Langmuir. 27 (17), 11098-11105 (2011).
- Jana, J., Gauri, S. S., Ganguly, M., Dey, S., Pal, T. Silver nanoparticle anchored carbon dots for improved sensing, catalytic and intriguing antimicrobial activity. Dalton Transactions. 44 (47), 20692-20707 (2015).
- Zamudio, A., et al. Efficient anchoring of silver nanoparticles on N-doped carbon nanotubes. Small. 2 (3), 346-350 (2006).
- Modification of membranes with polydopamine and silver nanoparticles formed in situ to mitigate biofouling. U.S. Patent Application. Chen, K., Li, T. , 14/689,085 (2016).
