Summary
Ett lättköpt protokoll presenteras för att functionalize ytbehandlar av nanodiamonds med polydopamine.
Abstract
Ytan funktionalisering av nanodiamonds (NDs) är fortfarande utmanande på grund av mångfalden av funktionella grupper på ND ytor. Här visar vi ett enkelt protokoll för den multifunktionella ytmodifiering för NDs med mussel-inspirerade polydopamine (PDA) beläggning. Den funktionella lagret av PDA på NDs kan dessutom tjäna som reduktionsmedel att syntetisera och stabilisera metall nanopartiklar. Dopamin (DA) kan själv polymerisera och spontant bilda PDA lager på ND ytor om den NDs och dopamin är helt enkelt blandat ihop. Tjockleken på en PDA lager styrs genom att variera koncentrationen av DA. Ett typiskt resultat visar att en tjocklek av ~ 5 till ~ 15 nm av lagrets PDA kan nås genom att lägga till 50 till 100 µg/mL DA 100 nm ND suspensioner. Dessutom PDA-NDs används som substrat för att minska metalljoner, såsom Ag [(NH3)2]+, till silver nanopartiklar (AgNPs). Storleken på AgNPs förlita sig på de initiala koncentrationerna av Ag [(NH3)2]+. Tillsammans med en ökning av koncentrationen av Ag [(NH3)2]+, NPs ökar, liksom diametrarna av NPS-servern. Sammanfattningsvis, denna studie inte bara presenterar en lättköpt metod för att ändra ytbehandlar av NDs med PDA, men visar också NDs förbättrad funktionalitet genom att förankra olika arter av intresse (AgNPs) för avancerade tillämpningar.
Introduction
Nanodiamonds (NDs), en roman kolbaserade material, har fått stor uppmärksamhet under de senaste åren för användning i olika program1,2. Exempelvis ger de höga ytor för NDs utmärkt katalysator support för metall nanopartiklar (NPs) för sin Super kemisk stabilitet och värmeledningsförmåga3. Dessutom spelar NDs viktiga roller i bio-imaging, bio-avkänning och drogen leverans på grund av deras enastående biokompatibilitet och nontoxicity4,5.
För att effektivt utöka sin kapacitet, är det värdefullt att konjugat funktionella arter på ytor för NDs, såsom proteiner, nukleinsyror och nanopartiklar6. Även om en mängd funktionella grupper (t.ex., hydroxyl, carboxyl, lakton, etc.) skapas på NDs ytor under deras rening, konjugation avkastningarna av de funktionella grupperna är fortfarande mycket låg på grund av den låga densiteten av varje aktiva kemiska grupp7. Detta resulterar i instabila NDs, som tenderar att aggregat, begränsa ytterligare ansökan8.
För närvarande är de vanligaste metoderna som används för att functionalize NDs, kovalent konjugering med koppar-fri Klicka kemi9, kovalent sammanlänkningen av peptid nukleinsyror (PNA)10och själv monterade DNA11. Icke-kovalenta inslagning av NDs har också föreslagits, inklusive kolhydrater-modifierade BSA4och HSA12beläggning. Men eftersom metoderna är tidskrävande och ineffektiva, är det önskvärt att en enkel och allmängiltig metod kan utvecklas om du vill ändra ytorna på NDs.
Dopamin (DA)13, känd som en naturlig signalsubstans i hjärnan, var allmänt används för klibba och funktionaliserar nanopartiklar, såsom guld nanopartiklar (AuNPs)14, Fe2O315och SiO216 . Själv polymeriserat PDA lager berika amino och fenoliska grupper, som kan utnyttjas ytterligare direkt minska metall nanopartiklar eller enkelt immobilisera thiol/amine-innehållande biomolekyler på en vattenlösning. Denna enkla metod tillämpades nyligen för att functionalize NDs av Qin et al. och vårt laboratorium17,18, även om DA derivat var anställda för att ändra NDs via Klicka på kemi i tidigare studier19,20.
Här, beskriver vi en enkel PDA-baserade ytmodifiering metod som effektivt functionalizes NDs. Genom att variera koncentrationen av DA, kan vi styra tjockleken på en PDA lager från några nanometer till tiotals nanometer. Dessutom minskas de metall nanopartiklarna direkt och stabiliserad på PDA yta utan behov av ytterligare giftiga minskning agenter. Storleken på Silvernanopartiklar beror på de initiala koncentrationerna av Ag [(NH3)2]+. Denna metod tillåter välkontrollerade nedfall av PDA på ytbehandlar av NDs och syntesen av ND konjugerade AgNPs, som dramatiskt utökar funktionerna i NDs utmärkta nano-plattformar av katalysator stöder, bio-imaging, och Bio-sensorer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Beredning av reagens
FÖRSIKTIGHET: Läs och förstå alla relevanta säkerhetsdatablad (MSDS) före användning. Några av kemikalierna som är giftiga och flyktiga. Följ specialhantering förfaranden och lagringskrav. Under det experimentella förfarandet, Använd personlig skyddsutrustning, såsom handskar, skyddsglasögon och en labbrock för att undvika potentiella faror.
- Beredning av Tris-HCl buffert
- Lös 30.29 g Tris pulver i 100 mL avjoniserat H2O, se till att pulvret löser sig helt och sedan överför lösningen till en 250 mL-mätkolv.
- Tillsätt avjoniserat H2O skala 250 ml i en mätkolv på att ge 1,0 M Tris buffert.
- Späd den 1,0 M Tris buffert 100 gånger att ge 0,01 M Tris buffert och justera pH till 8,5 med 1,0 M HCl standardlösning.
- Använd pH-mätare för att kalibrera det 0,01 M Tris-HCl buffert pH-värde.
- Beredning av ND suspensioner
- Späd 100 nm av monokristallin ND suspensioner (1,0 mg/mL) 50 gånger med 0,01 M Tris / HCl buffert att ge 0,02 mg/mL av ND suspensioner.
- Beredning av dopamin lösning
- Lös 20 mg dopamin hydroklorid i 2,0 mL 0,01 M Tris-HCl buffert att ge 10 mg/mL DA lösning.
Obs: DA lösningen måste vara färska förberedda och används inom 15 min.
- Lös 20 mg dopamin hydroklorid i 2,0 mL 0,01 M Tris-HCl buffert att ge 10 mg/mL DA lösning.
- Beredning av Ag [(NH3)2] OH lösning
- Lös 100 mg AgNO3 fasta i 10 mL avjoniserat H2O att ge 10 mg/mL AgNO3 lösning.
- Lägg till 1,0 M ammoniumhydroxid (NH3· H2O) droppvis till AgNO3 lösningen tills gul fällning former, sedan fortsätta att lägga till den NH3· H2O lösning tills nederbörden försvinner.
Notera: Se minimivolymen krävs; förbereda omedelbart före användning och kassera omedelbart efter användning.
FÖRSIKTIGHET: Lägga till NH3· H2O i dragskåp med ansikte sköldar, handskar och skyddsglasögon.
2. Syntes PDA lager på ytan av NDs (PDA-NDs)
- Lägg till den nylagade DA lösningen (10 mg/mL) ND upphängningarna ge varierade slutliga koncentrationer av 50, 75, 100 µg/mL da. Justera volymen totala reaktion till 1,0 mL, överföra den till ett 10 mL-provrör och kraftigt rör vid 25 ° C, i mörkret för 12 h.
- Centrifugera PDA-NDs lösningen för 2 h vid 16 000 x g, avlägsna supernatanten och tvätta tre gånger med avjoniserat vatten för 1 h vid 16 000 x g varje gång.
- Re skingra PDA-NDs i 200 µL avjoniserat vatten med ultraljudsbehandling för 30 s. Den PDA - belagd NDs kommer att vara redo för vidare användning.
3. Minskning av AgNPs på ytan av PDA-NDs (AgNPs-PDA-NDs)
- Späd 40 µL av pre syntetiserade PDA-NDs i steg 2.3 två gånger med avjoniserat vatten. Lägg till Ag [(NH3)2] OH lösning att ge olika slutliga koncentrationerna av Ag [(NH3)2]+ (0,08 0,16, 0,24, 0,40 och 0,60 mg/mL).
- Justera den slutliga volymen till 100 µL i ett 1,5 mL-centrifugrör genom att lägga till avjoniserat vatten, följt av ultraljudsbehandling i 10 min.
- Centrifugera AgNPs-PDA-NDs för 15 min vid 16 000 x g för att ta bort gratis silver joner, Kassera supernatanten efter centrifugering, tillsätt 100 µL avjoniserat vatten och tvätta tre gånger med avjoniserat vatten vid 16 000 x g i 5 min varje gång.
- Re skingra AgNPs-PDA-NDs i 100 µL av deionizedwater med ultraljudsbehandling för 30 s för att förbereda för vidare användning.
4. Analys av PDA-NDs och AgNPs-PDA-NDs kluster
- Ultraviolett-synligt ljus (UV) spektra
- Använda UV spektra för att övervaka genomsnittliga storlek distribution av AgNPs på PDA-ND ytor. Överföra AgNPs-PDA-NDs proverna beredd i steg 3,4 med varierande koncentrationer av Ag [(NH3)2] OH i 1 cm-kvarts kyvetten och övervaka absorptionen scan våglängden av 250 till 550 nm.
- Överföring valet mikroskopi (TEM)
- Placera kol belagd koppar gallren på en glasskiva som lindade med parafilm att hålla gallren på plats. Infoga en glasskiva med bifogade TEM rutnät i plasma renare. Slå på plasma renare och vakuumpump. Efter 5 min, slå på plasma och ansvarsfrihet rutnäten med en medelhög effektnivå för 3 min.
- Insättning 5 µL av proverna på carbon film belagda Cu-galler för 3 min. Använd filter papper till veken off extra provet från kanten av rutnätet. Sedan sätta in en droppe avjoniserat vatten i rutnätet för 15 s för att ta bort salter, då veken av vattnet med filterpapper. Upprepa förfarandet för tvätt två gånger och låt rutnätet till luft torka för vidare användning.
- Visualisera proverna med TEM, vanligtvis på 38 000 X förstoring. Fungera på 200 KV.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Bildandet av PDA lager på ND ytor analyserades av TEM (figur 1). Olika tjocklekar av PDA lager observerades som högre koncentrationer av DA ledde till tjockare PDA lager. Dessutom efter en kapsla in reaktion, färgen på NDs lösningen ändrats från färglös till mörkt, medan den högre den ursprungliga koncentrationen av DA var, ju mörkare lösningen blev.
Figur 2 beskriver minskningen av Ag [(NH3)2]+ till AgNPs på ytan av 100 nm PDA-ND ytor. Storleksfördelning av AgNPs, beräknas av TEM, användes för att bestämma beroendet av den ursprungliga koncentrationen av Ag [(NH3)2]+ på storleken på AgNPs.
Flödesschemat i figur 3 presenterar tvåstegsförfarandet för funktionaliserar ytan av NDs som PDA och för att minska metalljoner i NPs på PDA-ND lager.
Bildandet av AgNPs på ND ytan övervakades av UV-vis spektra (figur 4). Intensiteten i topparna på ~ 400 nm ökat, tillsammans med en ökning av koncentrationen av silver lösning medan topparna visade en red-shift, vilket indikerar bildandet av AgNPs med ökad storlekar.
Figur 1 . Karakterisering av tjockleken av PDA lager på ytor för 100 nm NDs med varierande koncentrationer av DA (0, 50, 75 och 100 μg/mL) och deras motsvarande TEM bilder. Genomsnittliga tjockleken av varje PDA lager är ~ 5 nm (B), ~ 10 nm (C) och ~ 15 nm (D), respektive. Infälld fotografiet visar kolorimetriska förändringen i de motsvarande proverna. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2 . Karakterisering av AgNPs-PDA-NDs. TEM bilder av AgNP-PDA-NDs och storlek distribution av AgNPs genom att lägga till 0,4 mg/mL (A), och 0,6 mg/mL (B) [Ag(NH3)2]+, respektive. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3 . Vägg diagram diagram över ytan funktionalisering av NDs. Två-stegs funktionalisering av ytan av NDs: (1) ytbeläggningen på NDs med DA polymerisation; (2) minskning av metalljoner i NPs på PDA lager. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4 . Karakterisering av minskad AgNPs på ytor för NDs, via UV-vis spektroskopi. Denna siffra har modifierats och återges med tillstånd från Zeng o.a. 17. vänligen klicka här för att visa en större version av denna siffra.
Tabell 1 . Tjockleken på PDA lager och storleken på minskad AgNPs. Validering av de matematiska modellerna med experimentella data. Tjockleken på PDA lager bestäms av den ursprungliga koncentrationen av DA, och förhållandet mellan initiala koncentrationerna av [Ag (NH3)2]+ är förenlig med den genomsnittliga radien kubik av AuNPs.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Denna artikel innehåller ett detaljerat protokoll för den ytan funktionalisering av NDs med egen polymeriserat DA beläggning och minskning av Ag [(NH3)2]+ till AgNPs på PDA lager (figur 3). Strategin är kapabel att producera olika tjocklekar av PDA lager genom att helt enkelt ändra koncentrationen av DA. Storleken på AgNPs kan också kontrolleras genom att ändra den ursprungliga koncentrationen av metall ion lösande. TEM bilden i figur 1A visar obestruket 100 nm NDs som tenderade att bilda microclusters och aggregat. När NDs var inkapslade med PDA, runt PDA lager visade som en tunn ring NDs. Tjockleken av PDA lager, mätt i TEM bilder, var runt 5 nm, 10 nm och 15 nm, som motsvarade till de sista DA-koncentrationerna av 50 µg/mL, 75 µg/mL och 100 µg/mL, respektive. Färgen på NDs suspensionen observerades för att ändra från färglös till mörka följande PDA beläggning, där framgångsrika inslagning av PDA på ND ytor och som visar att tjockleken på PDA var beroende av koncentrationen av DA. Observera: den kritiska faktorn som påverkar DA polymerisation är villkoret pH (mest gynnsamma värdet är 8,523). Korrekt pH värdet i en lösning är fördelaktigt för att kontrollera tjockleken av PDA lager. Dessutom är snabb agitation under polymeriseringen nödvändigt för uppdelning av NDs och bildandet av en uniformerad PDA lager. Därför, denna metod är inte effektiva för eventuella partiklar som är instabila i alkaliska lösningar.
För att beskriva de inflytelserika faktorer som bidragit till tjockleken på PDA, introducerar vi ekvation (1) att beskriva bildandet av ett PDA lager på ND ytor. Detta är baserat på kinetiska ekvationen för PDA nedfall på nanopartiklar från tidigare rapporter21,22. De initiala koncentrationerna av DA (C1, m/v), reaktionstid (t) och tjockleken på det PDA lagret (d), är följande:
(1)
R är radien av NDs (antar NDs är sfärer), p1 är tätheten av PDA, V1 är volymen reaktion, N1 är antalet NDs och k1 är en konstant som relaterade till pH-värden, partiell trycket av O2, omgivningstemperatur och ljusstyrkan23. Tjockleken på en PDA lager kan därför skrivas som ekvation (2)
(2)
Eller om vi skriva om ekvation (1) till ()3):
(3)
Eliminera sedan, d3 och 3d2R eftersom d är långt mindre än R (d<<R).
Äntligen, d kan uttryckas som ekvation (4)
(4)
Beläggningsprocessen krävs 12 h, med DA är helt konsumeras och övervakas av UV-vis spektra. Därför 
var en konstant, och värdet av d var direkt proportionell mot de ursprungliga koncentrationerna av DA (C1), vilket bekräftades av våra experimentella resultat (tabell 1). Observera att tillsammans med ökat tjockleken av PDA lager, ackumulering hastigheter på lagren var långsammare på grund av ökningen av ytor av NDs-PDA.
Förekomsten av katekol grupperna i PDA har visats inducera direkt tillväxten av nanopartiklarna vid minskning av metall prekursorer och deras immobilisering på en PDA-belagd yta24,25,26, 27. Efter beläggning 100 nm NDs med en PDA lager (~ 15 nm), resulterande PDA-NDs användes som substrat för att syntetisera AgNPs från en metall ion lösande, med hjälp av ultraljudsbehandling. Som kan ses i figur 2, med en ökning av [Ag (NH3)2]+ koncentration, storleken på AgNPs ökade från ~ 24 nm till ~ 28 nm, och antalet NPs höjas från 97 till 117, motsvarar [Ag (NH3)2] + koncentration på 0,4 – 0,6 mg/mL, respektive. Detta fenomen kan också kännetecknas av UV-vis spektroskopi. Absorbansen toppen av nanopartiklar gradvis framträdde som koncentrationen av [Ag (NH3)2]+ ökat (figur 4). Till exempel maximal absorbans nanopartiklar, bildade genom att minska 0,4 och 0,6 mg/mL [Ag (NH3)2]+, är 410 och 430 nm, vilket motsvarar AgNPs med diametrarna av ∼20 och ∼30 nm, respektive. Detta är förenligt med TEM observation17.
Diametern på minskad AgNPs följer första order linjära differential ekvation (5), som är liknande till seedade tillväxt syntesen av AuNPs28, där S är ytan av PDA-NDs, C2 är de initiala koncentrationerna av Ag [(NH3)2]+, t är reaktionstiden, r är radien av AgNPs, k2 är en konstant, p2 är tätheten av Ag, V2 reaktion = volymen, N2 är antalet AgNPs och motsvarar S · n, där n är det genomsnittliga antalet aktiva katekol grupper som kan minska Ag [(NH3)2]+. AgNPs behandlas som sfärer:
(5)
I ekvationen, var antalet AgNPs antas vara direkt proportionell mot ytan av PDA, som berodde på tjockleken av PDA lager. På ytan av PDA lager, AgNPs växte med en kontinuerlig minskning av Ag [(NH3)2]+, medan metall (0) obligationer på O-platsen för PDA tjänstgjorde som utsäde föregångare av AgNPs. Antalet AgNPs är proportionell mot O-webbplatsen på PDA, vilket är direkt proportionellt mot den yta23,29,30,31. Däremot, de reducerade AgNPs fördelas jämnt på PDA ytan eftersom Ag [(NH3)2]+ förminskades av uniformerade katekol grupperna på PDA lager. Experimentella resultat visade att ju högre initiala koncentrationerna av Ag [(NH3)2]+ var, ju större AgNPs var, men med ett liknande antal NPs på varje ND. Kvoten mellan ursprungliga koncentrationerna av [Ag (NH3)2]+ (C2) förhållande (0,6 mg / mL: 0,4 mg / mL = 1,5) överensstämde med den genomsnittliga radien kubik [(14/12)3= 1.588]. Därför om en högre täthet av partiklar önskas på PDA-NDs, ett tjockare lager av PDA-NDs bör väljas, men om det behövs större storlekar av NPs, en längre varaktighet skulle uppfylla kravet.
Ta bort oreagerad [Ag (NH3)2]+ under reningsprocessen, en hög centrifugeringsvarvtal rekommenderas på grund av den låga densiteten för NDs. Ju högre centrifugeringsvarvtal är, desto kortare rening kommer att pågå, som ger bättre kontroll av storleksanpassar av AgNPs. Ultraljudsbehandling är dessutom en nödvändig strategi för att få enhetlig AgNPs. Prover bör vara sonicated för flera minuter initialt innan Ag [(NH3)2]+ lösningar läggs.
Vi har visat en lättköpt metod för surface modifiering av NDs med egen polymeriserat PDA. Jämfört med metoden Klicka på kemi, denna strategi, inte bara förbättrar ND systemdispertionen och stabilitet, men ger också en reaktiv plattform (PDA lager) för potentiella efter ändring genom att minska de metalliska nanopartiklarna eller länka med amino/thiol fäst arter. Tjockleken på en PDA lager och storleken på nanopartiklarna på ND ytor kan ändras av varierande PDA och Ag [(NH3)2]+ koncentrationer. De kan också användas för att minska AuNPs eller andra ädla metall NPs. Genom att kombinera mångfalden av PDA kemi och de unika egenskaperna hos NDs, kommer denna metod att öppna dörren för att förlänga ND: s program i katalysator, energi och biomedicinska områden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Denna forskning stöddes av National Science Foundation (CCF 1814797) och University of Missouri forskning styrelsen, Material Research Center, College of Arts och vetenskap vid Missouri University of Science and Technology
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).
