An emerging pore-making strategy: Confined swelling-induced pore generation in block copolymer materials

Advanced Materials

Volumn 23, Issue 19, 2011, Pages 2134-2148

  Wang, Yong ^a   Li, Fengbin ^a  

^a NANJING TECH UNIVERSITY   (China)

Author keywords

block copolymers; confinement; porous materials; self assembly; swelling

Indexed keywords

BULK MATERIALS; CONFINEMENT; GOVERNING PARAMETERS; HOMOPOLYMERS; MATRIX; MICRO-DOMAINS; MORPHOLOGY RECONSTRUCTION; NANO-MATERIALS; NANOPOROUS THIN FILMS; NEW STRATEGY; NO WEIGHT LOSS; PORE FORMING; POROUS STRUCTURES; SELF-ASSEMBLE; SELF-ASSEMBLED; SURFACE PATTERNING; TEMPLATE SYNTHESIS;

BLOCK COPOLYMERS; COPOLYMERIZATION; MORPHOLOGY; NANOTUBES; POROSITY; POROUS MATERIALS; SYNTHESIS (CHEMICAL); THIN FILMS;

SWELLING;

POLYMER;

ARTICLE; CHEMISTRY; KINETICS; NANOPORE; POROSITY; SURFACE PROPERTY;

KINETICS; NANOPORES; POLYMERS; POROSITY; SURFACE PROPERTIES;

EID: 79955821959     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201004022     Document Type: Article

References (102)

1. A. Stein, Adv. Mater. 2003, 15, 763.
2. I. Tokarev, S. Minko, Adv. Mater. 2010, 22, 3446.
3. C. D. Liang, Z. J. Li, S. Dai, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3696.
4. A. Stein, Z. Y. Wang, M. A. Fierke, Adv. Mater. 2009, 21, 265.
5. A. Stein, R. C. Schroden, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2001, 5, 553.
6. C. C. Striemer, T. R. Gaborski, J. L. McGrath, P. M. Fauchet, Nature 2007, 445, 749.
7. G. S. Chai, I. S. Shin, J. S. Yu, Adv. Mater. 2004, 16, 2057.
8. S. K. Seshadri, H. M. Alsyouri, Y. S. Lin, Microporous Mesoporous Mater. 2010, 129, 228.
9. J. H. Bang, K. S. Suslick, Adv. Mater. 2009, 21, 3186.
10. F. S. Bates, G. H. Fredrickson, Annu. Rev. Phys. Chem. 1990, 41, 525.
11. I. W. Hamley, Prog. Polym. Sci. 2009, 34, 1161.
12. V. Abetz, P. F. W. Simon, Adv. Polym. Sci. 2005, 189, 125.
13. N. A. Lynd, A. J. Meuler, M. A. Hillmyer, Prog. Polym. Sci. 2008, 33, 875.
14. M. Moffitt, K. Khougaz, A. Eisenberg, Acc. Chem. Res. 1996, 29, 95.
15. M. Lazzari, M. A. Lopez-Quintela, Adv. Mater. 2003, 15, 1583.
16. R. A. Segalman, Mater. Sci. Eng., R 2005, 48, 191.
17. J. Bang, U. Jeong, D. Y. Ryu, T. P. Russell, C. J. Hawker, Adv. Mater. 2009, 21, 4769.
18. Y. Wan, H. F. Yang, D. Y. Zhao, Acc. Chem. Res. 2006, 39, 423.
19. Y. Wan, D. Y. Zhao, Chem. Rev. 2007, 107, 2821.
20. T. Thurn-Albrecht, J. Schotter, C. A. Kastle, N. Emley, T. Shibauchi, L. Krusin-Elbaum, K. Guarini, C. T. Black, M. T. Tuominen, T. P. Russell, Science 2000, 290, 2126.
21. Y. Wang, U. Gösele, M. Steinhart, Chem. Mater. 2008, 20, 379.
22. a) E. J. W. Crossland, M. Kamperman, M. Nedelcu, C. Ducati, U. Wiesner, D. M. Smilgies, G. E. S. Toombes, M. A. Hillmyer, S. Ludwigs, U. Steiner, H. J. Snaith, Nano Lett. 2009, 9, 2807
23. b) E. J. W. Crossland, M. Nedelcu, C. Ducati, S. Ludwigs, M. A. Hillmyer, U. Steiner, H. J. Snaith, Nano Lett. 2009, 9, 2813
24. c) L. M. Pitet, M. A. Amendt, M. A. Hillmyer, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 8230.
25. a) Y. T. Tseng, W. H. Tseng, C. H. Lin, R. M. Ho, Adv. Mater. 2007, 19, 3584
26. b) H. Y. Hsueh, H. Y. Chen, M. S. She, C. K. Chen, R. M. Ho, S. Gwo, H. Hasegawa, E. L. Thomas, Nano Lett. 2010, 10, 4994.
27. a) M. Park, C. Harrison, P. M. Chaikin, R. A. Register, D. H. Adamson, Science 1997, 276, 1404
28. b) T. Hashimoto, Langmuir 1997, 13, 6869.
29. V. Z. H. Chan, J. Hoffman, V. Y. Lee, H. Iatrou, A. Avgeropoulos, N. Hadjichristidis, R. D. Miller, E. L. Thomas, Science 1999, 286, 1716.
30. D. H. Kim, K. H. A. Lau, W. Joo, J. Peng, U. Jeong, C. J. Hawker, J. K. Kim, T. P. Russell, W. Knoll, J. Appl. Phys. B 2006, 110, 15381.
31. W. V. Zoelen, G. T. Brinke, Soft Matter 2009, 5, 1568.
32. O. Ikkala, G. T. Brinke, Science 2002, 295, 2407.
33. S. Y. Yang, I. Ryu, H. Y. Kim, J. K. Kim, S. K. Jang, T. P. Russell, Adv. Mater. 2006, 18, 709.
34. M. A. Hillmyer, Adv. Polym. Sci. 2005, 190, 137.
35. D. A. Olson, L. Chen, M. A. Hillmyer, Chem. Mater. 2008, 20, 869.
36. Y. Boontongkong, R. E. Cohen, Macromolecules 2002, 35, 3647.
37. B. H. Sohn, S. I. Yoo, B. W. Seo, S. H. Yun, S. M. Park, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12734.
38. T. Matsuyama, Y. Kawata, J. Appl. Phys. 2007, 46, 3882.
39. C. Xu, X. F. Fu, M. Fryd, S. Xu, Nano Lett. 2006, 6, 282.
40. C. Xu, B. B. Wayland, M. Fryd, K. I. Winey, R. J. Composto, Macromolecules 2006, 39, 6063.
41. J. C. Zhao, Q. Wang, C. D. Qiao, S. C. Jiang, Chem. J. Chinese U. 2005, 26, 362.
42. P. J. Flory, J. Chem. Phys. 1950, 18, 108.
43. P. J. Flory, J. Chem. Phys. 1949, 17, 303.
44. Z. Q. Chen, C. C. He, F. B. Li, L. Tong, X. Z. Liao, Y. Wang, Langmuir 2010, 26, 8869.
45. a) H. Cho, H. Park, T. P. Russell, S. Park, J. Mater. Chem. 2010, 20, 5047
46. b) L. Tsarkova, G. J. A. Sevink, G. Krausch, Adv. Polym. Sci. 2010, 227, 33
47. c) U. Zettl, A. Knoll, L. Tsarkova, Langmuir 2010, 26, 6610.
48. A. C. Miller, R. D. Bennett, P. T. Hammond, D. J. Irvine, R. E. Cohen, Macromolecules 2008, 41, 1739.
49. S. Krishnamoorthy, R. Pugin, J. Brugger, H. Heinzelmann, C. Hinderling, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1469.
50. L. Wang, F. Montagne, P. Hoffmann, R. Pugin, Chem. Commun. 2009, 25, 3798.
51. R. D. Bennett, A. C. Miller, N. T. Kohen, P. T. Hammond, D. J. Irvine, R. E. Cohen, Macromolecules 2005, 38, 10728.
52. S. Park, J. Y. Wang, B. Kim, W. Chen, T. P. Russell, Macromolecules 2007, 40, 9059.
53. T. Xu, J. Stevens, J. A. Villa, J. T. Goldbach, K. W. Guarim, C. T. Black, C. J. Hawker, T. R. Russell, Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 698.
54. S. Park, J. Y. Wang, B. Kim, T. P. Russell, Nano Lett. 2008, 8, 1667.
55. S. Krishnamoorthy, R. Pugin, J. Brugger, H. Heinzelmann, A. C. Hoogerwerf, C. Hinderling, Langmuir 2006, 22, 3450.
56. X. Li, S. J. Tian, Y. Ping, D. H. Kim, W. Knoll, Langmuir 2005, 21, 9393.
57. A. Laforgue, C. G. Bazuin, R. E. Prud'homme, Macromolecules 2006, 39, 6473.
58. T. Xu, J. T. Goldbach, M. J. Misner, S. Kim, A. Gibaud, O. Gang, B. Ocko, K. W. Guarini, C. T. Black, C. J. Hawker, T. P. Russell, Macromolecules 2004, 37, 2972.
59. K. W. Guarini, C. T. Black, S. H. I. Yeung, Adv. Mater. 2002, 14, 1290.
60. J. G. Son, W. K. Bae, H. M. Kang, P. F. Nealey, K. Char, ACS Nano 2009, 3, 3927.
61. Y. Wang, L. Tong, M. Steinhart, ACS Nano 2011, 5, 1928.
62. L. Li, H. Yokoyama, T. Nemoto, K. Sugiyama, Adv. Mater. 2004, 16, 1226.
63. D. L. Tomasko, H. B. Li, D. H. Liu, X. M. Han, M. J. Wingert, L. J. Lee, K. W. Koelling, Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42, 6431.
64. T. Kentaro, W. Yusuke, O. Masahiro, Macromol. Mater. Eng. 2008, 293, 589.
65. R. Zhang, H. Yokoyama, Macromolecules 2009, 42, 3559.
66. H. Masuda, F. Fukuda, Science 1995, 268, 1466.
67. M. Wirtz, C. R. Martin, Adv. Mater. 2003, 15, 455.
68. Y. Wang, M. Becker, L. Wang, J. Liu, R. Scholz, J. Peng, U. Gösele, S. H. Christiansen, D. H. Kim, M. Steinhart, Nano Lett. 2009, 9, 2384.
69. Y. H. Qiao, D. Wang, J. M. Buriak, Nano Lett. 2007, 7, 464.
70. Y. Wang, J. Q. Liu, S. Christiansen, D. H. Kim, U. Gösele, M. Steinhart, Nano Lett. 2008, 8, 3993.
71. J. Chai, D. Wang, X. N. Fan, J. M. Buriak, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 500.
72. J. Chai, J. M. Buriak, ACS Nano 2008, 2, 489.
73. B. Y. Kim, S. J. Park, T. J. McCarthy, T. P. Russell, Small 2007, 3, 1869.
74. S. Park, J. Y. Wang, B. Kim, J. Xu, T. P. Russell, ACS Nano 2008, 2, 766.
75. W. Hwang, M. H. Ham, B. H. Sohn, J. Huh, Y. S. Kang, W. Jeong, J. M. Myoung, C. Park, Nanotechnology 2005, 16, 2897.
76. A. Meister, S. Krishnamoorthy, C. Hinderling, R. Pugin, H. Heinzelmann, Microelectron. Eng. 2006, 83, 1509.
77. S. Park, O. Yavuzcetin, B. Kim, M. T. Tuominen, T. P. Russell, Small 2009, 5, 1064.
78. E. B. Gowd, B. Nandan, M. K. Vyas, N. C. Bigall, A. Eychmuller, H. Schlorb, M. Stamm, Nanotechnology 2009, 20, 10.
79. N. Kumar, O. Parajuli, J. I. Hahm, J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4581.
80. J. T. Chen, M. F. Zhang, L. Yang, M. Collins, J. Parks, A. Avallone, T. P. Russell, J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2007, 45, 2912.
81. Y. Wang, U. Gösele, M. Steinhart, Nano Lett. 2008, 8, 3548.
82. Y. Wang, Y. Qin, A. Berger, E. Yau, C. C. He, L. B. Zhang, U. Gösele, M. Knez, M. Steinhart, Adv. Mater. 2009, 21, 2763.
83. D. Chen, S. Park, J.-T. Chen, E. Redston, T. P. Russell, ACS Nano 2009, 3, 2827.
84. K. Shin, H. Q. Xiang, S. I. Moon, T. Kim, T. J. McCarthy, T. P. Russell, Science 2004, 306, 76.
85. H. Xiang, K. Shin, T. Kim, S. Moon, T. J. McCarthy, T. P. Russell, J. Polym. Sci. Part B: Polym Sci 2005, 43, 3377.
86. B. Yu, P. Sun, T. Chen, Q. Jin, D. Ding, B. Li, Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 138306.
87. S. Chang, S. Singamaneni, E. Kharlampieva, S. L. Young, V. V. Tsukruk, Macromolecules 2009, 42, 5781.
88. Y. Wang, C. C. He, W. H. Xing, F. B. Li, L. Tong, Z. Q. Chen, X. Z. Liao, M. Steinhart, Adv. Mater. 2010, 22, 2068.
89. R. J. Pugh, Adv. Colloid Interf. Sci. 1996, 64, 67.
90. H. Tanaka, Adv. Mater. 2009, 21, 1872.
91. H. Yokoyama, L. Li, T. Nemoto, K. Sugiyama, Adv. Mater. 2004, 16, 1542.
92. a) W. A. Phillip, J. Rzayev, M. A. Hillmyer, E. L. Cussler, J. Membr. Sci. 2006, 286, 144
93. b) L. Chen, W. A. Phillip, E. L. Cussler, M. A. Hillmyer, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13786
94. c) W. A. Phillip, M. Amendt, B. O'Neill, L. Chen, M. A. Hillmyer, E. L. Cussler, ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 472
95. d) W. A. Phillip, B. O'Neill, M. Rodwogin, M. A. Hillmyer, E. L. Cussler, ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 847
96. e) E. A. Jackson, M. A. Hillmyer, ACS Nano 2010, 4, 3548.
97. a) K. V. Peinemann, V. Abetz, P. F. W. Simon, Nat. Mater. 2007, 6, 992
98. b) S. P. Nunes, R. Sougrat, B. D. H. Anjum, A. R. Behzad, L. Zhao, N. Pradeep, J. Pinnau, I. U. Vainio, U. K. V. Peinemann, Macromolecules 2010, 43, 8079.
99. a) S. Y. Yang, J. Park, J. Yoon, M. Ree, S. K. Jang, J. K. Kim, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 1371
100. b) S. Y. Yang, J. A. Yang, E. S. Kim, G. Jeon, E. J. Oh, K. Y. Choi, S. K. Hahn, J. K. Kim, ACS Nano 2010, 4, 3817.
101. a) R. Pugin, N. Blondiaux, C. T. Popa, P. Niedermann, M. Liley, M. Giazzon, N. Mathey, A. Hubbell, H. Heinzelmann, J. Photopolym. Sci. Technol. 2009, 22, 223
102. b) X. F. Li, C. A. Fustin, N. Lefevre, J. F. Gohy, S. De Feyter, J. De Baerdemaeker, W. Egger, I. F. J. Vankelecom, J. Mater. Chem. 2010, 20, 4333.