Polymer brushes under flow and in other out-of-equilibrium conditions

Soft Matter

Volumn 7, Issue 16, 2011, Pages 7159-7172

  Binder, Kurt ^a   Kreer, Torsten ^b   Milchev, Andrey ^c  

^a JOHANNES GUTENBERG UNIVERSITY   (Germany)

^b LEIBNIZ INSTITUTE OF POLYMER RESEARCH DRESDEN   (Germany)

^c INSTITUTE OF PHYSICAL CHEMISTRY   (Bulgaria)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COLLOIDAL PARTICLE; EXTERNAL PERTURBATIONS; LUBRICATION PROPERTY; NANO INCLUSION; NON EQUILIBRIUM; ONE CHAIN; PHENOMENOLOGICAL THEORY; POLYMER BRUSHES; POLYMER CHAINS; POLYMERIC LAYERS; SOLID SUBSTRATES; SUBSTRATE SURFACE;

ADSORPTION; COLLOIDS; COMPUTER SIMULATION; MACROMOLECULES; OLIGOMERS; POLYMER MELTS; SHEAR FLOW;

BRUSHES;

EID: 79961158535     PISSN: 1744683X     EISSN: 17446848     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1sm05212h     Document Type: Review

References (195)

1. S. Milner Science 1991 251 905
2. A. Halperin M. Tirrell T. P. Lodge Adv. Polym. Sci. 1992 100 33
3. G. S. Grest and M. Murat, in Monte Carlo and Molecular Dynamics Simulations in Polymer Science, ed., K. Binder, Oxford Univ. Press, New York, 1995, p. 476
4. J. Klein Annu. Rev. Mater. Sci. 1996 26 581
5. I. Szleifer M. A. Carignano Adv. Chem. Phys. 1996 94 165
6. G. S. Grest Adv. Polym. Sci. 1999 138 149
7. L. Leger E. Raphael H. Hervet Adv. Polym. Sci. 1999 138 185
8. R. C. Advincula, W. J. Brittain, K. C. Caster, and, J. Rühe, (ed.) Polymer Brushes, Wiley-VCH, Weinheim, 2004
9. R. Descas J.-U. Sommer A. Blumen Macromol. Theory Simul. 2008 17 429
10. J. Klein Science 2009 323 47
11. D. H. Napper, Polymeric Stabilization of Colloidal Dispersions, Academic, London, 1983
12. H. R. Brown Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1996 21 24
13. P. Mansky Y. Liu E. Huang T. P. Russell C. Hawker Science 1997 275 1458
14. G. Storm S. O. Belliot T. Daemen D. D. Lasic Adv. Drug Delivery Rev. 1995 17 31
15. A. Hucknall A. J. Simnick R. T. Mill et al. Biointerphases 2009 4 FA50
16. A. J. Wang J. J. Xu H. Y. Chen J. Chromatogr., A 2007 1147 120
17. S. Alexander J. Phys. (Paris) 1977 38 983
18. P. G. de Gennes Macromolecules 1980 13 1069
19. A. M. Skvortsov A. A. Gorgunov I. V. Pavlushkov E. B. Zhulina O. V. Borisov V. A. Pryamitzyn Polym. Sci. U.S.S.R. 1988 30 1706
20. T. Cosgrove T. Heath B. van Lent F. Leermakers J. M. H. Scheutjens Macromolecules 1987 20 1692
21. S. T. Milner T. A. Witten M. E. Cates Macromolecules 1988 21 2610
22. M. Muthukumar J. S. Ho Macromolecules 1989 22 965
23. M. Murat G. S. Grest Macromolecules 1989 22 4054
24. P. Y. Lai K. Binder Macromolecules 1991 95 9288
25. E. B. Zhulina O. V. Borisov V. A. Pryamitsyn T. M. Birshtein Macromolecules 1991 24 140
26. J. Wittmer A. Johner J.-F. Joanny K. Binder J. Chem. Phys. 1994 101 4379
27. R. R. Netz M. Schick Macromolecules 1998 31 5105
28. T. Kreer S. Metzger M. Müller K. Binder J. Baschnagel J. Chem. Phys. 2004 120 4012
29. P. G. de Gennes, Scaling Concepts in Polymer Physics, Cornell Univ. Press, Ithaca, 1979
30. A. Halperin J. Phys. (Paris) 1988 49 547
31. D. F. K. Shim M. E. Cates J. Phys. (Paris) 1989 50 3535
32. M. D. Whitmore J. Noolandi Macromolecules 1990 23 3321
33. C. M. Wijmans J. M. H. M. Scheutjens E. B. Zhulina Macromolecules 1992 25 2657
34. P. Y. Lai K. Binder J. Chem. Phys. 1992 87 586
35. G. S. Grest M. Murat Macromolecules 1993 26 3108
36. C. Yeung A. C. Balazs D. Jasnow Macromolecules 1993 26 1941
37. H. Tang I. Szleifer Europhys. Lett. 1994 28 19
38. H. Tang M. A. Carignano I. Szleifer J. Chem. Phys. 1995 102 3404
39. D. I. Dimitrov A. Milchev K. Binder J. Chem. Phys. 2007 127 084905
40. E. Raphael P. Pincus G. H. Fredrickson Macromolecules 1993 26 1996
41. G. S. Grest Macromolecules 1994 27 418
42. R. C. Ball J. F. Morgo S. T. Milner T. A. Witten Macromolecules 1991 24 693
43. C. M. Wijmans E. B. Zhulina Macromolecules 1993 26 7214
44. R. Toral A. Chakrabarti Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top. 1993 47 4240
45. E. Lindberg C. Elvigson J. Chem. Phys. 2001 114 6343
46. D. Dukes Y. Li S. Lewis B. Benicewicz L. Schadler S. K. Kumar Macromolecules 2010 43 1564
47. F. LoVerso S. A. Egorov A. Milchev K. Binder J. Chem. Phys. 2010 133 184901
48. T. M. Birshtein E. B. Zhulina Polymer 1984 25 1453
49. T. Witten P. A. Pincus Macromolecules 1986 19 2509
50. C. Ligoure L. Leibler Macromolecules 1990 23 5044
51. M. Murat G. S. Grest Macromolecules 1991 24 704
52. E. M. Sevick Macromolecules 1996 29 6952
53. H.-P. Hsu W. Paul K. Binder Macromol. Theory Simul. 2007 16 660
54. M. Zhang A. H. E. Müller J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2005 43 3461
55. S. S. Sheiko B. S. Sumerlin K. Matyjaszewski Prog. Polym. Sci. 2008 33 759
56. H.-P. Hsu W. Paul S. Rathgeber K. Binder Macromolecules 2010 43 1592
57. E. Bouchaud M. Daoud J. Phys. (Paris) 1987 48 1991
58. A. Chakrabarti P. Nelson R. Toral Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1992 46 4930
59. G. S. Grest M. Murat Macromolecules 1993 26 3108
60. C. Ligoure J. Phys. II 1993 3 1607
61. A. L. Chakrabarti J. Chem. Phys. 1994 100 631
62. R. Descas J.-U. Sommer A. Blumen J. Chem. Phys. 2006 125 214702
63. S. T. Milner T. A. Witten M. E. Cates Macromolecules 1989 22 853
64. D. J. Irvine A. M. Mayes L. Griffith-Cima Macromolecules 1996 29 6037
65. E. G. Zhulina T. A. Vilgis Macromolecules 1996 28 1008
66. F. Yin D. Bedrov G. D. Smith J. Chem. Phys. 2007 127 084910
67. Y. Rabin S. Alexander Europhys. Lett. 1990 13 49
68. S. T. Milner Macromolecules 1991 24 3704
69. J. L. Barrat Macromolecules 1992 25 832
70. V. Kumaran Macromolecules 1993 26 2464
71. P. Y. Lai K. Binder J. Chem. Phys. 1993 98 2366
72. G. H. Peters D. J. Tildesley Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top. 1995 52 1882
73. G. H. Peters D. J. Tildesley Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top. 1996 54 5493
74. P. Y. Lai C. Y. Lai Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top. 1996 54 6958
75. L. Miao H. Guo M. J. Zuckermann Macromolecules 1996 29 2289
76. J. L. Harden M. E. Cates Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top. 1996 53 3782
77. M. Aubouy J. L. Harden M. E. Cates J. Phys. II 1996 6 969
78. G. S. Grest Phys. Rev. Lett. 1996 76 4979
79. G. S. Grest, in Dynamics in Small Confined Systems III, ed, by J. M. Drake, J. Klafter, and, R. Kopelman, Mat. Res. Sci. Symp. Proc. 1997, 464, 71
80. C.-Y. Lai P.-Y. Lai Macromol. Theory Simul. 1997 6 835
81. P. S. Doyle E. S. G. Shagfeh A. P. Gast Macromolecules 1998 31 5474
82. T. Kreer M. H. Müser K. Binder J. Klein Langmuir 2001 17 7804
83. T. Kreer M. H. Müser Wear 2003 254 827
84. T. Kreer K. Binder M. H. Müser Langmuir 2003 19 7551
85. P. A. Schorr T. C. B. Kwan S. M. Kilbey E. S. G. Shagfeh M. Tirrell Macromolecules 2003 36 389
86. F. Goujon P. Malfreyt D. J. Tildesley Mol. Phys. 2005 103 2675
87. C. Pastorino K. Binder T. Kreer A. Müller J. Chem. Phys. 2006 124 064902
88. F. Yin D. Bedrov G. D. Smith S. M. Kilbey II J. Chem. Phys. 2007 127 084910
89. C. Pastorino T. Kreer M. Müller K. Binder Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2007 76 026706
90. C. Pastorino K. Binder M. Müller Macromolecules 2009 42 401
91. A. Galuschko L. Spirin T. Kreer A. Johner C. Pastorino J. Wittmer J. Baschnagel Langmuir 2010 26 6418
92. L. Spirin A. Galuschko T. Kreer K. Binder J. Baschnagel Phys. Rev. Lett. 2011 106 168301
93. L. Spirin A. Galuschko T. Kreer A. Johner J. Baschnagel K. Binder Eur. Phys. J. E 2010 33 307
94. D. I. Dimitrov A. Milchev K. Binder Langmuir 2008 24 1232
95. D. I. Dimitrov A. Milchev K. Binder Phys. Fluids 2008 20 092102
96. D. I. Dimitrov A. Milchev K. Binder Ann. N. Y. Acad. Sci. 2009 1161 537
97. A. Milchev D. I. Dimitrov K. Binder Polymer 2008 49 3611
98. J. Yaneva D. I. Dimitrov A. Milchev K. Binder J. Colloid Interface Sci. 2009 336 51
99. A. Milchev S. A. Egorov K. Binder J. Chem. Phys. 2010 132 184905
100. A. Milchev D. I. Dimitrov K. Binder Biomacromolecules 2010 4 032202
101. J. C. LeGuillou J. Zinn-Justin Phys. Rev. B 1980 21 3976
102. G. S. Grest K. Kremer Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1986 33 3628
103. K. Kremer G. S. Grest J. Chem. Phys. 1990 92 5057
104. L. Schäfer, Excluded Volume Effects in Polymer Solutions as Explained by the Renormalization Group, Springer, Berlin, 1999
105. J. B. Field C. Toprakcioglu R. C. Ball H. B. Stanley L. Dai W. Barford J. Penfeld G. Smith W. Hamilton Macromolecules 1992 25 434
106. A. Karim S. K. Satija J. F. Douglas J. F. Ankner L. J. Fetters Phys. Rev. Lett. 1994 73 3407
107. S. M. Baker G. S. Smith D. L. Anastossopoulos C. Toprakcioglu A. A. Vandis D. G. Bucknall Macromolecules 2000 33 1120
108. S. A. Egorov J. Chem. Phys. 2007 126 054706
109. S. A. Egorov J. Chem. Phys. 2007 127 184903
110. A. Striolo S. A. Egorov J. Chem. Phys. 2007 126 014902
111. J. D. McCoy J. G. Curro J. Chem. Phys. 2005 122 164905
112. Y. P. Tang J. Z. Wu Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2004 70 011201
113. D. Cao J. Z. Wu Langmuir 2006
114. L. G. MacDowell M. Muller J. Phys.: Condens. Matter 2005 17 S3523
115. L. G. MacDowell M. Muller J. Chem. Phys. 2006 124 084907
116. W. G. Chapman K. E. Gubbins G. Jackson M. Radosz Ind. Eng. Chem. Res. 1990 29 1709
117. P.-Y. Lai E. B. Zhulina J. Phys. II 1992 2 547
118. P.-Y. Lai A. Halperin Macromolecules 1991 24 4981
119. B. Smit, D. Frenkel, Understanding Molecular Simulation (Academic, New York, 2002)
120. M. P. Allen, D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids (Clarendon, Oxford, 1990)
121. P. J. Hoogerbrugge J. M. V. A. Koelman Europhys. Lett. 1992 19 155
122. P. Espanol Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top. 1995 52 1734
123. P. Espanol P. Warren Europhys. Lett. 1995 30 191
124. R. D. Groot P. B. Warren J. Chem. Phys. 1997 107 4423
125. S. Succi, The Lattice Boltzmann Equation for Fluid Dynamics and Beyond (Oxford University Press, Oxford, 2001)
126. A. Malevanets R. Kapral J. Chem. Phys. 1999 110 8605
127. A. Malevanets R. Kapral J. Chem. Phys. 2000 112 7260
128. H. C. Brinkman Appl. Sci. Res. 1947 A1 27
129. P. S. Doyle E. S. G. Shaqfeh A. P. Gast Phys. Rev. Lett. 1997 78 1182
130. M. G. Saphiannikova V. A. Pryamitsyn T. Cosgrove Macromolecules 1998 31 6662
131. M. G. Saphiannikova V. A. Pryamitsyn T. M. Birstein Macromolecules 2000 33 2740
132. K. Sekimoto L. Leibler Europhys. Lett. 1993 23 113
133. F. Clement T. Charitat A. Johner J.-F. Joanny Europhys. Lett. 2001 54 65
134. M. Müller C. Pastorino Europhys. Lett. 2008 81 28002
135. J. Klein D. Perahia S. Warburg Nature 1991 352 143
136. R. Tadmor J. Janik J. Klein L. J. Fetters Phys. Rev. Lett. 2003 91 115503
137. J.-F. Joanny Langmuir 1992 8 989
138. M. Murat G. S. Grest Phys. Rev. Lett. 1989 63 1074
139. D. Irfachsyad D. Tildesley P. Malfreyt Phys. Chem. Chem. Phys. 2002 4 3008
140. F. Goujon P. Malfreyt D. J. Tildesley ChemPhysChem 2004 5 457
141. C. W. McCutchen Wear 1962 5 1
142. I. Tokareva S. Minko J. H. Fendler E. Hutter J. Am. Chem. Soc. 2004 126 15950
143. K. Qi C. Zhou A. W. Walker K. L. Wooley S. B. Jhaveri D. Y. Sogah M. Malkoch M. Beinhoff K. R. Carter C. J. Hawker Polymer Preprints 2005 46 363
144. S. Minko J. Macromol. Sci. C 2006 46 397
145. M. Ballauff Y. Lu Polymer 2007 48 1815
146. L. Ionov N. Houbenov A. Sidorenko M. Stamm Biointerphases 2009 4 FA45
147. I. Luzinov S. Minko V. V. Tsukruk Soft Matter 2008 4 714
148. B. Yu Z.-J. Zheng Y. Li F. Zhou J. Fiber Bioeng. Inf. 2009 1 249
149. M. Tagliazucchi O. Azzaroni I. Szleifer J. Am. Chem. Soc. 2010 132 12404
150. M. A. Cohen Stuart W. T. S. Huck J. Genzer M. Müller C. Ober M. Stamm G. B. Sukhorukov I. Szleifer V. Tsukruk M. Urban F. Winnik S. Zauscher I. Luzinov S. Minko Nature Mater. 2010 9 101
151. Y. Xu J. Yuan B. Fang M. Drechsler M. Müllner S. Bolisetty M. Ballauff A. H. E. Müller Adv. Funct. Mater. 2010 20 4182
152. M. Welch A. Rastogi C. Ober Soft Matter 2011 7 297
153. I. Szleifer Biophys. J. 1997 72 595
154. R. Bhat J. Genzer B. N. Chaney H. W. Sugg A. Liebmann-Vanson Nanotechnology 2003 14 1145
155. H. J. Snaith G. L. Whiting B. Sun N. C. Greenham W. T. S. Huck R. H. Fiend Nano Lett. 2005 5 1653
156. S. Gupta P. Uhlmann M. Agrawal S. Chapius U. Oertel M. Stamm Macromolecules 2008 41 2874
157. O. A. Guskova S. Pal C. Seidel Europhys. Lett. 2009 88 38006
158. H. Merlitz G.-L. He C.-X. Wu J.-U. Sommer Phys. Rev. Lett. 2009 102 115702
159. R. Oren Z. Liang J. S. Barnard S. C. Warren U. Wiesner W. T. S. Huck J. Am. Chem. Soc. 2009 131 1670
160. I. Amin M. Steenackers N. Zhang A. Beyer X. Zhang T. Pirzer T. Hugel R. Jordan A. Gölzhäuser Small 2010 6 1623
161. J. U. Kim B. O'Shaughnessy Phys. Rev. Lett. 2002 89 238301
162. J. U. Kim B. O'Shaughnessy Macromolecules 2006 39 413
163. J. U. Kim M. W. Matsen Macromolecules 2008 41 246
164. M. Jönsson H.-O. Johansson Colloids Surf., B 2004 37 71
165. V. Ermilov A. Lazutin A. Halperin Macromolecules 2010 43 3511
166. B. M. Steels J. Koska C. A. Haynes J. Chromatogr., Biomed. Appl. 2000 743 41
167. R. Sear Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top. 1997 56 4463
168. M. Borwko W. Rzysko S. Sokoowski T. Staszewski J. Phys. Chem. B 2009 113 4763
169. J. K. G. Dhont, An Introduction to Dynamics of Colloids, 1996, (Elsevier, Amsterdam), Ch. 6, pp. 335-363
170. A. Halperin Langmuir 1999 15 2525
171. A. Halperin G. Fragneto A. Schollier M. Sferrazza Langmuir 2007 23 10603
172. A. Halperin M. Kröger Langmuir 2009 25 11621
173. F. Goujon P. Malfreyt D. J. Tildesley Soft Matter 2010 6 3472
174. L. G. MacDowell M. Müller J. Phys.: Condens. Matter 2005 17 3523
175. F. Schüth, K. S. W. Sing, J. Weitkamp, (eds), " Handbook of Porous Solids ", Willey-VCH, Weinheim (2002)
176. S. M. Auerbach, K. A. Carrado, P. K. Dutta, (ed.), " Handbook of Zeolite Science and Technology ", Marcel Dekker, New York (2003)
177. Y. Gogotsi J. A. Libera A. Güven-Yazicioglu C. M. Megaridis Appl. Phys. Lett. 2001 79 1021
178. M. Alawa M. Dubé M. Rost Adv. Phys. 2004 53 83
179. M. Schoen S. Klapp Rev. Comput. Chem. 2007 24 1
180. T. M. Squires S. R. Quake Rev. Mod. Phys. 2005 77 977
181. M. J. Canny Annu. Rev. Fluid Mech. 1977 9 275
182. J. L. Harden D. Long A. Ajdari Langmuir 2001 17 705
183. F. Tessier G. W. Slater Macromolecules 2005 38 6752
184. F. Tessier G. W. Slater Macromolecules 2006 39 1250
185. O. A. Hickey J. L. Harden G. W. Slater Phys. Rev. Lett. 2009 102 108304
186. E. A. S. Doherty K. D. Berglund B. A. Buchholz I. V. Kourkine T. M. Przybycien R. D. Tilton A. E. Barron Electrophoresis 2002 23 2766
187. R. Qiao Langmuir 2006 22 7096
188. R. Qiao P. He Langmuir 2007 23 5810
189. Q. Cao C. Zuo L. Li Y. Ma N. Li Microfluid. Nanofluid. 2010 9 1051
190. S. Adiga D. W. Brenner Nano Lett. 2005 5 2509
191. E. W. Washburn Phys. Rev. 1921 17 273
192. P. Uhlmann H. Merlitz J.-U. Sommer M. Stamm Macromol. Rapid Commun. 2009 30 732
193. J. T. Bosko B. D. Todd R. J. Sadus J. Chem. Phys. 2004 121 1091
194. J. T. Bosko B. D. Todd R. J. Sadus J. Chem. Phys. 2004 121 12050
195. J. T. Bosko B. D. Todd R. J. Sadus J. Chem. Phys. 2005 123 034905