Controlled arrangement of nanoparticle arrays in block-copolymer domains

Small

Volumn 2, Issue 5, 2006, Pages 600-611

  Haryono, Agus ^b,c   Binder, Wolfgang H ^a  

^a VIENNA UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Austria)

^b INDONESIAN INSTITUTE OF SCIENCES   (Indonesia)

^c Institute of Applied Synthetic Chemistry   (Austria)

Author keywords

Block copotymers; Microphase separation; Nanoparticles; Nanoscience; Self assembly

Indexed keywords

INORGANIC PARTICLES; MICROPHASE SEPARATION; NANOPARTICLES; NANOSCIENCE;

BLOCK COPOLYMERS; PHASE SEPARATION; SELF ASSEMBLY; SUPRAMOLECULAR CHEMISTRY;

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

NANOMATERIAL; POLYMER;

CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; CRYSTALLIZATION; MACROMOLECULE; MATERIALS TESTING; METHODOLOGY; NANOTECHNOLOGY; PARTICLE SIZE; PHASE TRANSITION; REVIEW; SURFACE PROPERTY; ULTRASTRUCTURE;

CRYSTALLIZATION; MACROMOLECULAR SUBSTANCES; MATERIALS TESTING; MODELS, CHEMICAL; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; NANOSTRUCTURES; NANOTECHNOLOGY; PARTICLE SIZE; PHASE TRANSITION; POLYMERS; SURFACE PROPERTIES;

EID: 33645659425     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.200500474     Document Type: Article

References (122)

1. a) C. Minelli, I. Geissbuehler, R. Eckert, H. Vogel, H. Heinzelmann, M. Liley, Colloid Polym. Sci. 2004, 282, 1274
2. b) J. F. Cie bien, R. T. Clay, B. H. Sohn, R. E. Cohen, New J. Chem. 1998, 22, 685
3. R. R. Bhat, J. Genzer, B. N. Chaney, H. W. Sugg, A. Lieb-mann-Vinson, Nanotechnology 2003, 14, 1145
4. M. R. Bockstaller, R. A. Mickiwicz, E. L. Thomas, Adv. Mater. 2005, 17, 1331
5. e) R. Shenhar, T. B. Norsten, V. M. Rotello, Adv. Mater. 2005, 17, 657
6. f) W. H. Binder, Angew. Chem. 2005, 117, 5300;
7. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 5172.
8. See, for instance: a) A. P. Alivisatos, Nat. Biotechnol. 2004, 22, 47
9. b) N. L. Rosi, C. A. Mirkin, Chem. Rev. 2005, 105, 1547, and examples in Chapter 5 of this Review.
10. See, for instance: G. Bognolo, Adv. Colloid Interface Sci. 2003, 106, 169.
11. a) B.C. Bryan, M. O. Wolf, Chem. Commun. 2005, 3375
12. b) R. Glass, M. Möller, J. P. Spatz, Nanotechnology 2003, 14, 1153.
13. a) A. Noshay, J. E. McGrath, Block Copolymers, Overview and Critical Survey, Academic Press, New York, 1977, p. 56-58
14. b) S. Förster, M. Konrad J. Mater. Chem. 2003, 13, 2671.
15. a) M. J. Fasolka, A. M. Mayes, Annu. Rev. Mater. Res. 2001, 21, 323;
16. b) G. Kickelbick, Prog. Polym. Sci. 2003, 28, 83;
17. I.W. Hamley, Nanotechnology 2003, 14, R39.
18. J. Huh, V.V. Ginzburg, A. C. Balazs, Macromolecules 2000, 33, 8085.
19. a) R. B. Thompson, V.V. Ginzburg, M.W. Matsen, A.C. Balasz, Science 2001, 292, 2469
20. b) R. B. Thompson, K. O. Rasmussen, T. Lookman, Nano Lett. 2004, 4, 2455.
21. Q. Wang, P. F. Nealey, J. J. de Pablo, J. Chem. Phys. 2003, 118, 11278.
22. J. Y. Lee, Z. Shou, A. C. Balasz, Macromolecules 2003, 36, 7730.
23. A. J. Schultz, C. K. Hall, J. Genzer, Macromolecules 2005, 38, 3007.
24. a) D. Gersappe, A. C. Balasz, Phys. Rev. E 1995, 52, 5061
25. b) H. Haobin, D. Gersappe, Macromolecules 2004, 37, 5792.
26. B. Hamdoun, Eur. Polym. J. 2004, 40, 1559.
27. Y. Lin, A. Böker, J. He, K. Sill, H. Xiang, C. Abetz, X. Li, J. Wang, T. Emrick, S. Long, Q. Wang, A. Balasz, T. P. Russell, Nature 2005, 434, 55.
28. J. J. Chiu, B. J. Kim, E. J. Kramer, D. J. Pine, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5036.
29. K. Tsutsumi, Y. Funaki, Y. Hirokawa, T. Hashimoto, Langmuir 1999, 15, 5200.
30. M. R. Bockstaller, Y. Lapetnikov, S. Margel, E. L. Thomas, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5276.
31. A. B. R. Mayer, Polym. Adv. Technol. 2001, 12, 96.
32. Y. Ng Cheong Chan, G.S.W. Craig, R. R. Schrock, R.E. Cohen, Chem. Mater. 1992, 4, 885.
33. a) R. Saito, S. Okamura, K. Ishizu, Polymer 1992, 33, 1099;
34. b) R. Saito, S. Okamura, K. Ishizu, Polymer 1993, 34, 1183;
35. c) R. Saito, S. Okamura, K. Ishizu, Polymer 1993, 34, 1189;
36. d) R. Saito, K. Ishizu, Polymer 1995, 36, 4119.
37. T. Hashimoto, M. Harada, N. Sakamoto, Macromolecules 1999, 32, 6867.
38. a) L. M. Bronstein, M. V. Seregina, O.A. Platonova, Y. A. Kabachii, D. M. Chernyshov, M. G. Ezernitskaya, L. V. Dubrovina, T. P. Bragina, P. M. Valetsky, Macromol. Chem. Phys. 1998, 199, 1357
39. b) L. Bronstein, M. Seregina, P. Valetsky, U. Breiner, V. Abetz, R. Stadler, Polym. Bull. 1997, 39, 361;
40. L. Bronstein, E. Krämer, B. Berton, C. Burger, S. Förster, M. Antonietti, Chem. Mater. 1999, 11, 1402;
41. L. M. Bronstein, S. N. Sidorov, P. M. Valetsky, J. Hartmann, H. Cölfen, M. Antonietti, Langmuir 1999, 15, 6256.
42. a) B. H. Sohn, B. H. Seo, Chem. Mater. 2001, 13, 1752;
43. b) B. H. Sohn, B.W. Seo, S. I. Yoo, J. Mater. Chem. 2002, 12, 1730.
44. a) J. P. Spatz, A. Roescher, S. Sheiko, G. Krausch, M. Moller, Adv. Mater. 1995, 7, 731;
45. b) J. P. Spatz, A. Roescher, M. Moller, Adv. Mater. 1996, 8, 337;
46. A. B. R. Mayer, J. E. Mark, Colloid Polym. Sci. 1997, 275, 333.
47. H. Shen, L. Zhang, A. Eisenberg, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2728.
48. B. Hamdoun, D. Ausserre, S. Joly, Y. Gallot, V. Cabuil, C. Clinard, J. Phys. IV France 1996, 6, 493.
49. S.W. Yeh, K. H. Wei, Y. S. Sun, U. S. Jeng, K. S. Liang, Macromolecules 2003, 36, 7903.
50. a) C. C. Weng, K. H. Wei, Chem. Mater. 2003, 15, 2936;
51. b) R. W. Zehner, W. A. Lopes, T. L. Morkved, H. Jaeger, L. R. Sita, Langmuir 1998, 14, 241.
52. B. H. Sohn, J. M. Choi, S. I. Yoo, S. H. Yun, W. C. Zin, J. C. Jung, M. Kanehara, T. Hirata, T. Teranishi, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6368.
53. S.W. Yeh, K. H. Wei, Y. S. Sun, U. S. Jeng, K. S. Liang, Macromolecules 2005, 38, 6559.
54. a) T. Thurn-Albrecht, J. Schotter, G. A. Kastle, N. Emley, T. Shibauchi, L. Krusin-Elbaum, K. Guarini, C.T. Black, M. T. Tuominen, T. P. Russell, Science 2000, 290, 2126;
55. b) T. Thurn-Albrecht, R. Steiner, J. DeRouchey, C. M. Stafford, E. Huang, M. Bai, M. Tuominen, C. J. Hawker, T. P. Russell, Adv. Mater. 2000, 12, 787.
56. M. J. Misner, H. Skaff, T. Emrick, T. P. Russell, Adv. Mater. 2003, 15, 221.
57. a) T. M. Whitney, J. S. Jiang, P. C. Searson, C. L. Chien, Science 1993, 261, 1316;
58. b) P.V. Braun, P.W. Wiltzius, Nature 1999, 402, 603.
59. a) P. Sarkar, P. S. Nicholson, J. Am. Ceram. Soc. 1996, 79, 1987;
60. b) R. C. Bailey, K. J. Stevenson, J. T. Hupp, Adv. Mater. 2000, 12, 1930.
61. Q. Zhang, T. Xu, D. Butterfield, M. J. Misner, D.Y. Ryu, T. Emrick, T. P. Russell, Nano Lett. 2005, 5, 357.
62. C. B. Murray, C. R. Kagan, M. G. Bawendi, Ann. Rev. Mater. Sci. 2000, 30, 545.
63. a) V. L. Colvin, A. N. Goldstein, A. P. Alivisatos, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5221;
64. b) S. Westenhoff, N. A. Kotov, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2884.
65. a) P. Maury, M. Peter, V. Mahakingam, D. N. Reinhoudt, J. Huskens, Adv. funct. Mater. 2005, 15, 451;
66. b) V. Mahaligam, S. Onclin, M. Peter, B. J. Ravoo, J. Huskens, D. N. Reinhoudt, Langmuir 2004, 20, 11756;
67. O. Crespo-Biel, B. Dordi, D. N. Reinhoudt, J. Huskens J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7594;
68. T. Auletta, B. Dordi, A. Mulder, A. Sartori, S. Onclin, C. M. Bruinik, M. Peter, C. A. Nijhuis, H. Beijleveld, H. Schönherr, G. J. Vansco, A. Casnati, R. Ungaro, B. Ravoo, J. Huskens, D. N. Reinhoudt, Angew. Chem. 2004, 116, 373;
69. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 369.
70. a) A. K. Boal, B. L. Frankamp, O. Uzun, M. T. Tuominen, V. M. Rotello, Chem. Mater. 2004, 16, 3252;
71. b) A. K. Boal, F. llhan, J. E. DeRouchey, T. Thurn-Albrecht, T. P. Russell, V. M. Rotello, Nature 2000, 404, 746;
72. c) R. Zirbs, F. Kienberger, P. Hinterdorfer, W. H. Binder, Langmuir 2005, 21, 8414;
73. d) D. Coman, I. M. Russu, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6626;
74. e) M. Peters, I. Rozas, I. Alkorta, J. Elguero, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 323;
75. f) H.-C. Lin, H.-Y. Sheu, C.-L. Chang, C. Tsai, J. Mater. Chem. 2001, 11, 2958.
76. a) R. R. Bhat, J. Genzer, B. N. Chaney, H.W. Sugg, A. Liebmann-Vinson, Nanotechnology 2003, 14, 1145 and references cited therein;
77. b) N. A. Kotov, I. Dekany, J. H. Fendler, J. Phys. Chem. 1995, 99, 13065;
78. c) K. Ariga, Y. Lvov, M. Onda, I. Ichinose, T. Kunitake, Chem. Lett. 1997, 26, 125;
79. d) Z. Tang, Y. Wang, N. A. Kotov, Langmuir 2002, 18, 7035.
80. W. H. Binder, C. Kluger, C. J. Straif, G. Friedbacher, Macromolecules 2005, 38, 9405.
81. R. Shenhar, E. Jeoung, S. Srivastava, T. B. Norsten, V. M. Rotello, Adv. Mater. 2005, 17, 2206.
82. T. B. Norsten, B. L. Frankamp, V. M. Rotello, Nano Lett. 2002, 2, 1345.
83. a) R.W. Zehner, L. R. Sita, Langmuir 1999, 15, 6139;
84. b) R.W. Zehner, W. A. Lopes, T. L. Morkved, H. Jaeger, L. R. Sita, Langmuir 1998, 14, 241.
85. J. Heremans, C. M. Thrush, Phys. Rev. B 1999, 59, 12579.
86. M. Park, C. Harrison, P. M. Chaikin, R. A. Register, D. H. Adamson, Science 1997, 276, 1401.
87. a) C. Nasr, S. Hotchandani, W.Y. Kim, R. S. Scmehl, P. V. Kamat, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7480;
88. b) V. Pardo-Yissar, E. Katz, J. Wasserman, I. Willner, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 622;
89. D. Dong, D. Zheng, F.-Q. Wang, X.-Q. Yang, N. Wang, Y.-G. Li, L.-H. Guo, J. Cheng, Anal. Chem. 2004, 76, 499.
90. E. Granot, F. Patolsky, I. Willner, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 5875.
91. R. Baron, C.-H. Huang, D.M. Bassani, A. Onopriyenko, M. Zayats, I. Willner, Angew. Chem. 2005, 117, 4078;
92. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 4010.
93. a) S.-W. Yeh, T.-L. Wu, K.-H. Wei, Y.-S. Sun, K. S. Liang, J. Polym. Sci. Part B: Polym. Lett. 2005, 43, 1220;
94. b) S.-W. Yeh, T.-L. Wu, K.-H. Wei, Nanotechnology 2005, 16, 683;
95. c) C.-W. Wang, M. G. Moffitt, Langmuir 2004, 20, 11784;
96. d) C.-W. Wang, M. G. Moffitt, Langmuir 2005, 21, 2465;
97. e) M. Zhang, M. Drechsler, A. H. E. Müller, Chem. Mater. 2004, 16, 537;
98. f) B. J. S. Johnson, J. H. Wolf, A. S. Zalusky, M. A. Hillmyer, Chem. Mater. 2004, 16, 2909.
99. C.-W. Wang, M. G. Moffitt, Chem. Mater. 2005, 17, 3871.
100. a) J. A. Gratt, R. E. Cohen, J. Appl. Polym. Sci. 2004, 91, 3362;
101. b) J. A. Gratt, R.E. Cohen, J. Appl. Polym. Sci. 2003, 88, 177;
102. J. Gratt, R. E. Cohen, Macromolecules 1997, 30, 3137.
103. a) D. E. Fogg, L. H. Radzilowski, B. O. Dabbousi, R. R. Schrock, E. L. Thomas, M. G. Bawendi, Macromolecules 1997, 30, 8433;
104. b) V. Sankaran, J. Yue, R. E. Cohen, R. R. Schrock, R. J. Silbey, Chem. Mater. 1993, 5, 1133;
105. C. C. Cummins, R. R. Schrock, R. E. Cohen, Chem. Mater. 1992, 4, 27.
106. a) G. N. Karanikolos, P. Alexandridis, R. Mallory, A. Petrou, T. J. Mountziaris, Nanotechnology 2005, 16, 2372;
107. b) R. S. Kane, R. E. Cohen, R. Silbey, Chem. Mater. 1999, 11, 90.
108. A. J. Nolte, M. F. Rubner, R. E. Cohen, Langmuir 2004, 20, 3304.
109. a) P. Akcora, X. Zhang, B. Varughese, R. M. Briber, P. Kofinas, Polymer 2005, 46, 5194;
110. b) R. D. Bennett, A.C. Miller, N.T. Kohen, P. T. Hammond, D. J. Irvine, R. E. Cohen, Macromolecules 2005, 38, 10728;
111. c) V. Lauter-Pasyk, H.J. Lauter, G. P. Gordeev, P. Müller-Buschbaum, B. P. Toperveg, M. Jernenkov, W. Petry, Langmuir 2003, 19, 7783;
112. d) G. S. Rajan, K. A. Mauritz, S. L. Strohmeyer, T. Kwee, P. Mani, J. L. Weston, D. E. Nikles, M. Shamsuzzoha, J. Polym. Sci. Part B: Polym. Lett. 2005, 43, 1475;
113. e) C.B.W. Garcia, Y. Zhang, S. Mahajan, F. DiSalvo, U. Wiesner, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13310;
114. f) S. B. Darling, N. A. Yufa, A. L. Cisse, S. D. Bader, S. J. Sibener, Adv. Mater. 2005, 17, 2446;
115. g) S. B. Darling, S. D. Bader, J. Mater. Chem. 2005, 15, 4189.
116. C. Hinderling, Y. Keles, T. Stöckli, H. F. Knapp, T. de Los Arcos, P. Oelhafen, I. Korczagin, M. A. Hempenius, G. J. Vancso, R. Pugin, H. Heinzelmann, Adv. Mater. 2004, 16, 876.
117. a) D. Yin, S. Horiuchi, Chem. Mater. 2005, 17, 463;
118. b) A. W. Fahmi, M. Stamm, Langmuir 2005, 21, 1062.
119. a) R. S. Underhill, G. Liu, Chem. Mater. 2000, 12, 3633;
120. b) H. H. Niessen, A. Eichhorn, K. Woelk, J. Bargon, J. Mol. Catal. A 2002, 182-183, 463.
121. a) T. Hashimoto, A. Okumura, D. Tanabe, Macromolecules 2003, 36, 7324;
122. b) A. E. Ribbe, A. Okumura, K. Matsushige, T. Hashimoto, Macromolecules 2001, 34, 8239.