Polymeric and biomacromolecular brush nanostructures: Progress in synthesis, patterning and characterization

Soft Matter

Volumn 4, Issue 9, 2008, Pages 1774-1786

  Ducker, Robert ^a   Garcia, Andres ^a   Zhang, Jianming ^a   Chen, Tao ^a   Zauscher, Stefan ^a  

^a Duke University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

NANOSTRUCTURES; OPTICAL DESIGN; POLYMERS; TECHNOLOGY;

ENGINEERING CHALLENGES; NANO SCALING; NANO-STRUCTURING; POLYMER BRUSHES; POLYMERIC NANOSTRUCTURES; SELECTED EXAMPLES; SYNTHESIS TECHNIQUES; TEMPLATING;

BRUSHES;

EID: 49449085982     PISSN: 1744683X     EISSN: 17446848     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b804861b     Document Type: Review

References (130)

1. N. Dan Trends Biotechnol. 2000 18 370 374
2. B. Zhao W. J. Brittain Prog. Polym. Sci. 2000 25 677 710
3. S. T. Milner T. A. Witten M. E. Cates Macromolecules 1988 21 2610 2619
4. Polymer Brushes, ed., R. C. Advincula, W. J. Brittain, K. C. Caster, and, J. Rühe, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co, Weinheim, 2004
5. J. C. Love L. A. Estroff J. K. Kriebel R. G. Nuzzo G. M. Whitesides Chem. Rev. 2005 105 1103 1169
6. A. S. Blawas W. M. Reichert Biomaterials 1998 19 595 609
7. M. Mrksich G. M. Whitesides Trends Biotechnol. 1995 13 228 235
8. D. J. Beebe J. S. Moore Q. Yu R. H. Liu M. L. Kraft B. H. Jo C. Devadoss Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 13488 13493
9. S. Edmondson V. L. Osborne W. T. S. Huck Chem. Soc. Rev. 2004 33 14 22
10. O. Prucker J. Rühe Macromolecules 1998 31 602 613
11. J. Hyun W. K. Lee N. Nath A. Chilkoti S. Zauscher J. Am. Chem. Soc. 2004 126 7330 7335
12. G. Tovar S. Paul W. Knoll O. Prucker J. Rühe Supramol. Sci. 1995 2 89 98
13. R. Jordan A. Ulman J. Am. Chem. Soc. 1998 120 243 247
14. A. Ulman Chem. Rev. 1996 96 1533 1554
15. W. Senaratne L. Andruzzi C. K. Ober Biomacromolecules 2005 6 2427 2448
16. O. Prucker J. Rühe Macromolecules 1998 31 592 601
17. R. Jordan A. Ulman J. F. Kang M. H. Rafailovich J. Sokolov J. Am. Chem. Soc. 1999 121 1016 1022
18. M. D. K. Ingall C. H. Honeyman J. V. Mercure P. A. Bianconi R. R. Kunz J. Am. Chem. Soc. 1999 121 3607 3613
19. W. Chen A. Y. Fadeev M. C. Hsieh D. Oner J. Youngblood T. J. McCarthy Langmuir 1999 15 3395 3399
20. M. Husemann D. Mecerreyes C. J. Hawker J. L. Hedrick R. Shah N. L. Abbott Angew. Chem., Int. Ed. 1999 38 647 649
21. O. Prucker C. A. Naumann J. Rühe W. Knoll C. W. Frank J. Am. Chem. Soc. 1999 121 8766 8770
22. C. Gurtner A. W. Wun M. Sailor Angew. Chem., Int. Ed. 1999 38 1966 1968
23. R. H. Grubbs S. Chang Tetrahedron 1998 54 4413 4450
24. K. Matyjaszewski J. H. Xia Chem. Rev. 2001 101 2921 2990
25. T. E. Patten K. Matyjaszewski Acc. Chem. Res. 1999 32 895 903
26. F. Zhou L. Jiang W. M. Liu Q. J. Xue Macromol. Rapid Commun. 2004 25 1979 1983
27. G. Carrot S. Diamanti M. Manuszak B. Charleux I. P. Vairon J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2001 39 4294 4301
28. D. Xiao H. Zhang M. Wirth Langmuir 2002 18 9971 9976
29. J. Pietrasik H. Dong K. Matyjaszewski Macromolecules 2006 39 6384 6390
30. J. Pyun T. Kowalewski K. Matyjaszewski Macromol. Rapid Commun. 2003 24 1043 1059
31. D. C. Chow W. K. Lee S. Zauscher A. Chilkoti J. Am. Chem. Soc. 2005 127 14122 14123
32. G. Y. Liu N. A. Amro Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 5165 5170
33. B. Brough K. L. Christman T. S. Wong C. M. Kolodziej J. G. Forbes K. Wang H. D. Maynard C. M. Ho Soft Matter 2007 3 541 546
34. M. Mrksich Chem. Soc. Rev. 2000 29 267 273
35. D. C. Chow A. Chilkoti Langmuir 2007 23 11712 11717
36. E. Menard M. A. Meitl Y. G. Sun J. U. Park D. J. L. Shir Y. S. Nam S. Jeon J. A. Rogers Chem. Rev. 2007 107 1117 1160
37. M. Lundstrom Science 2003 299 210 211
38. T. Ito S. Okazaki Nature 2000 406 1027 1031
39. M. Totzeck W. Ulrich A. Gohnermeier W. Kaiser Nat. Photonics 2007 1 629 631
40. R. C. Dunn Chem. Rev. 1999 99 2891 2927
41. O. Prucker M. Schimmel G. Tovar W. Knoll J. Rühe Adv. Mater. 1998 10 1073 1077
42. M. Husemann M. Morrison D. Benoit K. J. Frommer C. M. Mate W. D. Hinsberg J. L. Hedrick C. J. Hawker J. Am. Chem. Soc. 2000 122 1844 1845
43. O. Prucker J. Habicht I. J. Park J. Rühe Mater. Sci. Eng., C 1999 8-9 291 297
44. C. Padeste H. H. Solak H. P. Brack M. Slaski S. A. Gursel G. G. Scherer J. Vac. Sci. Technol., B 2004 22 3191 3195
45. W. Srituravanich N. Fang C. Sun Q. Luo X. Zhang Nano Lett. 2004 4 1085 1088
46. N. Fang H. Lee C. Sun X. Zhang Science 2005 308 534 537
47. M. M. Alkaisi R. J. Blaikie S. J. McNab Adv. Mater. 2001 13 877 887
48. M. J. Lercel H. G. Craighead A. N. Parikh K. Seshadri D. L. Allara Appl. Phys. Lett. 1996 68 1504 1506
49. S. J. Ahn M. Kaholek W. K. Lee B. LaMattina T. H. LaBean S. Zauscher Adv. Mater. 2004 16 2141 2145
50. W. Eck V. Stadler W. Geyer M. Zharnikov A. Golzhauser M. Grunze Adv. Mater. 2000 12 805 808
51. A. Golzhauser W. Eck W. Geyer V. Stadler T. Weimann P. Hinze M. Grunze Adv. Mater. 2001 13 803 806
52. U. Schmelmer A. Paul A. Kuller M. Steenackers A. Ulman M. Grunze A. Golzhauser R. Jordan Small 2007 3 459 465
53. M. Steenackers A. Küller N. Ballav M. Zharnikov M. Grunze R. Jordan Small 2007 3 1764 1773
54. Q. He A. Kueller S. Schilp F. Leisten H.-A. Kolb M. Grunze J. Li Small 2007 3 1860 1865
55. Nirmalya Ballav Soeren Schilp M. Zharnikov Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 1421 1424
56. Y. N. Xia G. M. Whitesides Angew. Chem., Int. Ed. 1998 37 551 575
57. A. Kumar G. M. Whitesides Appl. Phys. Lett. 1993 63 2002 2004
58. N. L. Jeon I. S. Choi G. M. Whitesides N. Y. Kim P. E. Laibinis Y. Harada K. R. Finnie G. S. Girolami R. G. Nuzzo Appl. Phys. Lett. 1999 75 4201 4203
59. Y. Jun D. Le X. Y. Zhu Langmuir 2002 18 3415 3417
60. H. Tu C. E. Heitzman P. V. Braun Langmuir 2004 20 8313 8320
61. H. W. Ma J. H. Hyun P. Stiller A. Chilkoti Adv. Mater. 2004 16 338 341
62. F. Zhou Z. J. Zheng B. Yu W. M. Liu W. T. S. Huck J. Am. Chem. Soc. 2006 128 16253 16258
63. D. J. Dyer Adv. Funct. Mater. 2003 13 667 670
64. O. Azzaroni A. A. Brown W. T. S. Huck Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 1770 1774
65. S. Moya O. Azzaroni T. Farhan V. L. Osborne W. T. S. Huck Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 4578 4581
66. T. W. Odom V. R. Thalladi J. C. Love G. M. Whitesides J. Am. Chem. Soc. 2002 124 12112 12113
67. H. W. Li B. V. O. Muir G. Fichet W. T. S. Huck Langmuir 2003 19 1963 1965
68. Y. Liu V. Klep I. Luzinov J. Am. Chem. Soc. 2006 128 8106 8107
69. K. Y. Suh S. J. Choi S. J. Baek T. W. Kim R. Langer Adv. Mater. 2005 17 560 564
70. G. Binnig H. Rohrer Helv. Phys. Acta 1982 55 726 735
71. G. Binnig C. F. Quate C. Gerber Phys. Rev. Lett. 1986 56 930 933
72. C. A. Mirkin J. A. Rogers MRS Bull. 2001 26 506 508
73. G. Y. Liu S. Xu Y. L. Qian Acc. Chem. Res. 2000 33 457 466
74. S. Xu G. Y. Liu Langmuir 1997 13 127 129
75. S. Xu S. Miller P. E. Laibinis G. Y. Liu Langmuir 1999 15 7244 7251
76. H. Sugimura N. Nakagiri J. Vac. Sci. Technol., A 1996 14 1223 1227
77. B. Legrand D. Stievenard Appl. Phys. Lett. 1999 74 4049 4051
78. H. Sugimura O. Takai N. Nakagiri J. Vac. Sci. Technol., B 1999 17 1605 1608
79. H. Sugimura K. Okiguchi N. Nakagiri Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 1996 35 3749 3753
80. F. P. Zamborini R. M. Crooks J. Am. Chem. Soc. 1998 120 9700 9701
81. C. B. Gorman R. L. Carroll Y. F. He F. Tian R. Fuierer Langmuir 2000 16 6312 6316
82. R. Maoz E. Frydman S. R. Cohen J. Sagiv Adv. Mater. 2000 12 725 731
83. R. Maoz E. Frydman S. R. Cohen J. Sagiv Adv. Mater. 2000 12 424 429
84. R. M. Nyffenegger R. M. Penner Chem. Rev. 1997 97 1195 1230
85. A. J. Bard G. Denuault C. Lee D. Mandler D. O. Wipf Acc. Chem. Res. 1990 23 357 363
86. E. S. Snow P. M. Campbell Science 1995 270 1639 1641
87. R. D. Piner J. Zhu F. Xu S. H. Hong C. A. Mirkin Science 1999 283 661 663
88. B. W. Maynor S. F. Filocamo M. W. Grinstaff J. Liu J. Am. Chem. Soc. 2002 124 522 523
89. J. R. Kenseth J. A. Harnisch V. W. Jones M. D. Porter Langmuir 2001 17 4105 4112
90. M. Kaholek W. K. Lee B. LaMattina K. C. Caster S. Zauscher Nano Lett. 2004 4 373 376
91. X. G. Liu S. W. Guo C. A. Mirkin Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 4785 4789
92. K. Salaita Y. Wang C. A. Mirkin Nat. Nano 2007 2 145 155
93. S. H. Hong J. Zhu C. A. Mirkin Science 1999 286 523 525
94. S.-J. Ahn, W.-K. Lee and S. Zauscher, in Bioinspired Nanoscale Hybrid Systems, ed., G. Schmid, U. Simon, S. J. Stranick, S. M. Arrivo, and, S. Hong, Materials Research Society, Warrendale, PA, 2003, vol. 735, pp. C11.54.11-C11.54.16
95. M. Kaholek, W.-K. Lee, B. LaMattina, K. C. Caster and S. Zauscher, in Polymer Brushes: From Synthesis to Functional Microstructures, ed., W. J. Brittain, R. C. Advincula, J. Rühe, and, K. C. Caster, John Wiley & Sons, New York, 2004, pp. 381-402
96. S. Zapotoczny E. M. Benetti G. J. Vancso J. Mater. Chem. 2007 17 3293 3296
97. Y. Li B. W. Maynor J. Liu J. Am. Chem. Soc. 2001 123 2105 2106
98. J. A. Dagata J. Schneir H. H. Harary C. J. Evans M. T. Postek J. Bennett Appl. Phys. Lett. 1990 56 2001 2003
99. W. K. Lee K. C. Caster J. Kim S. Zauscher Small 2006 2 848 853
100. G. J. Leggett Chem. Soc. Rev. 2006 35 1150 1161
101. S. Wegscheider A. Kirsch J. Mlynek G. Krausch Thin Solid Films 1995 264 264 267
102. E. Betzig J. K. Trautman Science 1992 257 189 195
103. R. E. Ducker G. J. Leggett J. Am. Chem. Soc. 2006 128 392 393
104. L. Novotny S. J. Stranick Annu. Rev. Phys. Chem. 2006 57 303 331
105. G. Wurtz R. Bachelot F. H'Dhili P. Royer C. Triger C. Ecoffet D. J. Lougnot Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 2000 39 L98 L100
106. J. Shan H. Tenhu Chem. Commun. 2007 4580 4598
107. M. Uchida M. T. Klem M. Allen P. Suci M. Flenniken E. Gillitzer Z. Varpness L. O. Liepold M. Young T. Douglas Adv. Mater. 2007 19 1025 1042
108. M. Mitsuishi Y. Koishikawa H. Tanaka E. Sato T. Mikayama J. Matsui T. Miyashita Langmuir 2007 23 7472 7474
109. A. C. Balazs T. Emrick T. P. Russell Science 2006 314 1107 1110
110. M. Motornov R. Sheparovych R. Lupitskyy E. MacWilliams O. Hoy I. Luzinov S. Minko Adv. Funct. Mater. 2007 17 2307 2314
111. T. Morinaga M. Ohkura K. Ohno Y. Tsujii T. Fukuda Macromolecules 2007 40 1159 1164
112. E. R. Zubarev J. Xu A. Sayyad J. D. Gibson J. Am. Chem. Soc. 2006 128 15098 15099
113. B. P. Khanal E. R. Zubarev Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 2195 2198
114. S. P. Adiga D. W. Brenner Nano Lett. 2005 5 2509 2514
115. Y. Ito Y. S. Park Y. Imanishi Langmuir 2000 16 5376 5381
116. M. Motornov R. Sheparovych E. Katz S. Minko ACS Nano 2008 2 41 52
117. D. Baskaran J. W. Mays M. S. Bratcher Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 2138 2142
118. H. Kong W. Li C. Gao D. Yan Y. Jin D. R. M. Walton H. W. Kroto Macromolecules 2004 37 6683 6686
119. C. Gao S. Muthukrishnan W. Li J. Yuan Y. Xu A. H. E. Muller Macromolecules 2007 40 1803 1815
120. G. Guo D. Yang C. Wang S. Yang Macromolecules 2006 39 9035 9040
121. X. W. Pei J. C. Hao W. M. Liu J. Phys. Chem. C 2007 111 2947 2952
122. Y. Lu Y. Mei R. Walker M. Ballauff M. Drechsler Polymer 2006 47 4985 4995
123. M. C. Erik W. Edwards D. Wang H. Möhwald Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 320 323
124. Y. Ma J. Zhang G. Zhang H. He J. Am. Chem. Soc. 2004 126 7097 7101
125. L. A. McDonnell R. M. A. Heeren Mass Spectrom. Rev. 2007 26 606 643
126. S. Yunus A. Delcorte C. Poleunis P. Bertrand A. Bolognesi C. Botta Adv. Funct. Mater. 2007 17 1079 1084
127. I. Tokareva I. Tokarev S. Minko E. Hutter J. H. Fendler Chem. Commun. 2006 3343 3345
128. W. K. Lee M. Patra P. Linse S. Zauscher Small 2007 3 63 66
129. M. Patra P. Linse Nano Lett. 2006 6 133 137
130. J. Zhang T. Nylander R. A. Campbell A. R. Rennie S. Zauscher P. Linse Soft Matter 2008 4 500 509