Patterning organic/inorganic hybrid Bragg stacks by integrating one-dimensional photonic crystals and macrocavities through photolithography: Toward tunable colorful patterns as highly selective sensors

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 4, Issue 3, 2012, Pages 1397-1403

  Wang, Zhanhua ^a   Zhang, Junhu ^a   Xie, Jing ^a   Yin, Yushu ^a   Wang, Zhaoyi ^a   Shen, Huaizhong ^a   Li, Yunfeng ^a   Li, Jiaxin ^a   Liang, Sen ^a   Cui, Liying ^a   Zhang, Liang ^a   Zhang, Hao ^a   Yang, Bai ^a  

^a Jilin University   (China)

Author keywords

macrocavity; one dimensional photonic crystals; pattern; sensors; UV irradiation

Indexed keywords

BRAGG STACKS; DIFFERENT SIZES; HIGH SELECTIVITY; MACROCAVITY; ONE DIMENSIONAL PHOTONIC CRYSTAL; ORGANIC/INORGANIC HYBRIDS; PATTERN; PATTERN GENERATION; POLYMER LAYERS; SELECTIVE SENSORS; SIMPLE METHOD; SWELLING PROPERTIES; THICKNESS VARIATION; TOPDOWN; UV IRRADIATION;

ORGANIC SOLVENTS; PHOTOLITHOGRAPHY;

SENSORS;

EID: 84859118349     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am201658d     Document Type: Article

References (89)

1. Joannopoulos, J. D.; Villeneuve, P. R.; Han, S. H. Nature 1997, 386, 143
2. Kirchain, R.; Kimerling, L. Nat. Photon. 2007, 1, 303
3. Zhang, J. H.; Yang, B. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3411
4. Zhang, J. H.; Li, Y. F.; Zhang, X. M.; Yang, B. Adv. Mater. 2010, 22, 4249
5. Ren, Z. Y.; Zhang, X. M.; Zhang, J. H.; Li, X.; Pan, X. Q.; Fei, X.; Cui, Z. C.; Yang, B. J. Mater. Chem. 2008, 18, 3536
6. Zhang, J. H.; Sun, Z. Q.; Yang, B. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2009, 14, 103
7. Sun, W.; Jia, F.; Zhang, J. H.; Li, Y.; Zhang, X.; Yang, B. Langmuir 2011, 27, 8108
8. Ozin, G. A.; Yang, S. M. Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 95
9. Ding, T.; Luo, L.; Wang, H.; Chen, L.; Liang, K.; Clays, K.; Song, K.; Yang, G. Q.; Tung, C. H. J. Mater. Chem. 2011, 21, 11330
10. Gu, Z. Z.; Fujishima, A.; Sato, O. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 2068
11. Dziomkina, N. V.; Hempenius, M. A.; Vancso, G. J. Adv. Mater. 2005, 17, 237
12. Scrimgeour, J.; Sharp, D. N.; Blanford, C. F.; Roche, O. M.; Denning, R. G.; Turberfield, A. J. Adv. Mater. 2006, 18, 1557
13. George, M. C.; Mohraz, A.; Piech, M.; Bell, N. S.; Lewis, J. A.; Braun, P. V. Adv. Mater. 2009, 21, 66
14. Cui, L. Y.; Li, Y. F.; Wang, J. X.; Tian, E. T.; Zhang, X. Y.; Zhang, Y. Z.; Song, Y. S.; Jing, L. J. Mater. Chem. 2009, 19, 5499
15. Kim, E.; Xia, Y.; Whitesides, G. M. Adv. Mater. 1996, 8, 245
16. Yang, P.; Rizvi, A. H.; Messer, B.; Chmelka, B. F.; Whitesides, G. M.; Stucky, G. D. Adv. Mater. 2001, 13, 427
17. Arpiainen, S.; Jonsson, F.; Dekker, J. R.; Kocher, G.; Khunsin, W.; Torres, C. M. S.; Ahopelto, J. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1247
18. Lee, S. K.; Park, S. G.; Moon, J. H.; Yang, S. M. Lab Chip 2008, 8, 388
19. Lee, S. K.; Yi, G. R.; Yang, S. M. Lab Chip 2006, 6, 1171
20. Lee, S. Y.; kim, S. H.; Heo, C. J.; Hwang, H.; Yang, S. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 11861
21. Yang, S. M.; Ozin, G. A. Chem. Commun. 2000, 36, 2507
22. Kim, S. H.; Jeon, S. J.; Yi, G. R.; Heo, C. J.; Choi, J. H.; Yang, S. M. Adv. Mater. 2008, 20, 1649
23. Jeon, S.; Park, J. U.; Cirelli, R.; Yang, S.; Heitzman, C. E.; Braun, P. V.; Kenis, P. J. A.; Rogers, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 12428
24. Jeon, S.; Malyarchuk, V.; White, J. O.; Rogers, J. A. Nano Lett. 2005, 5, 1351
25. Cai, Z. Y.; Teng, J. H.; Xia, D. Y.; Zhao, X. S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 9970
26. Dziomkina, N. V.; Vancso, G. J. Soft Matter 2005, 1, 265
27. Allard, M.; Sargent, E. H.; Lewis, P. C.; Kumacheva, E. Adv. Mater. 2004, 16, 1360
28. Park, S. H.; Qin, D.; Xia, Y. N. Adv. Mater. 1998, 10, 1028
29. Yin, Y. D.; Xia, Y. N. Adv. Mater. 2002, 14, 605
30. Yin, Y. D.; Xia, Y. N. Adv. Mater. 2001, 13, 267
31. Yin, Y. D.; Lu, Y.; Gates, B.; Xia, Y. N. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8718
32. Xia, Y. N.; Yin, Y. D.; Lu, Y.; Mclellan, J. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 907
33. Sun, J.; Li, Y. Y.; Dong, H.; Zhan, P.; Tang, C. J.; Zhu, M. W.; Wang, Z. L. Adv. Mater. 2008, 20, 123
34. Jin, C. J.; McLachlan, M. A.; McComb, D. W.; Rue, D. L.; Johnson, N. P. Nano Lett. 2005, 5, 2646
35. Thomson, N. R.; McLachlan, M. A.; Bower, C. L.; McComb, D. W. Langmuir 2009, 25, 11344
36. Brozell, A. M.; Muha, M. A.; Parikh, A. N. Langmuir 2005, 21, 11588
37. Zeng, Y.; He, M.; Harrison, D. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 6388
38. Lee, W.; Chan, A.; Bevan, M. A.; Lewis, J. A.; Braun, P. V. Langmuir 2004, 20, 5262
39. Vlasov, Y. A.; Bo, X. Z.; Sturm, J. C.; Norris, D. J. Nature 2001, 414, 289
40. Fustin, C. A.; Glass, G.; Spiess, H. W.; Jonas, U. Langmuir 2004, 20, 9114
41. Masuda, Y.; Itoh, T.; Itoh, M.; Koumoto, K. Langmuir 2004, 20, 5588
42. Fustin, C. A.; Glasser, G.; Spiess, H. W.; Jonas, U. Adv. Mater. 2003, 15, 1025
43. Ge, J. P.; Goebl, J.; He, L.; Lu, Z. D.; Yin, Y. D. Adv. Mater. 2009, 21, 4259
44. Arsenault, A. C.; Míguez, H.; Kitaev, V.; Ozin, G. A.; Manners, I. Adv. Mater. 2003, 15, 503
45. Fudouzi, H.; Xia, Y. N. Adv. Mater. 2003, 15, 892
46. Jiang, P.; Smith, D. W.; Ballato, J. M.; Foulger, S. H. Adv. Mater. 2005, 17, 179
47. Shim, T. S.; Kim, S. H.; Sim, J. Y.; Lim, J. M.; Yang, S. M. Adv. Mater. 2010, 22, 4494
48. Bonifacio, L. D.; Puzzo, D. P.; Breslav, S.; Willey, B. M.; McGeer, A.; Ozin, G. A. Adv. Mater. 2010, 22, 1351
49. Bonifacio, L. D.; Ozin, G. A.; Arsenault, A. C. Small 2011, 10.1002/smll.201101074
50. Hoi, S. K.; Chen, X.; Kumar, V. S.; Homhuan, S.; Sow, C. H.; Bettiol, A. A. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2847
51. Kim, H.; Ge, J. P.; Kim, J. H.; Choi, S.; Lee, H.; Lee, H.; Park, W.; Yin, Y. D.; Kwon, S. H. Nat. Photon. 2009, 3, 534
52. Bonifacio, L. D.; Lotsch, B. V.; Puzzo, D. P.; Scotognella, F.; Ozin, G. A. Adv. Mater. 2009, 21, 1641
53. Colodrero, S.; Ocana, M.; Míguez, H. Langmuir 2008, 24, 4430
54. Wu, Z.; Lee, D.; Rubner, M.; Cohen, R. E. Small 2007, 3, 1445
55. Choi, S. Y.; Mamak, M.; von Freymann, G.; Chopra, N.; Ozin, G. A. Nano Lett. 2006, 6, 2456
56. Fuertes, M. C.; López-Alcaraz, F. J.; Marchi, M. C.; Troiani, H. E.; Luca, V.; Mǐguez, H.; Soler-Illia, G. J. de A. A. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1247
57. Puzzo, D. P.; Bonifacio, L. D.; Oreopoulos, J.; Yip, C. M.; Manners, I.; Ozin, G. A. J. Mater. Chem. 2009, 19, 3500
58. Lotsch, B. V.; Ozin, G. A. Adv. Mater. 2008, 20, 4079
59. Lotsch, B. V.; Ozin, G. A. ACS Nano 2008, 2, 2065
60. Guo, D. L.; Fan, L. X.; Wang, F. H.; Huang, S. Y.; Zou, X. W. J. Phys. Chem. C. 2008, 112, 17952
61. Dorvee, J. R.; Derfus, A. M.; Bhatia, S. N.; Sailor, M. J. Nat. Mater. 2004, 3, 896
62. Janshoff, A.; S.Dancil, K. P.; Steinem, C.; Greiner, D. P.; Lin, V. S.-Y.; Gurtner, C.; Motesharei, K.; Sailor, M. J.; Ghadiri, M. R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12108
63. Colordrero, S.; Mihi, A.; Häggman, L.; Ocaña, M.; Boschloo, G.; Hagfeldt, A.; Míguez, H. Adv. Mater. 2009, 21, 764
64. Zhai, L.; Nolte, A. J.; Cohen, R. E.; Rubner, M. F. Macromolecules 2004, 37, 6113
65. Valkama, S.; Kosonen, H.; Ruokolainen, J.; Haatainen, T.; Torkkeli, M.; Serimaa, R.; ten Brinke, G.; Ikkala, O. Nat. Mater. 2004, 3, 872
66. Kang, Y.; Walish, J. J.; Gorishnyy, T.; Thomas, E. L. Nat. Mater. 2007, 6, 957
67. Kim, E.; Kang, C.; Bakek, H.; Hwang, K.; Kwak, D.; Lee, E.; Kang, Y.; Thomas, E. L. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1728
68. Karaman, M.; Kooi, S. E.; Gleason, K. K. Chem. Mater. 2008, 20, 2262
69. Convertino, A.; Capobianchi, A.; Valentini, A.; Cirillo, E. N. M. Adv. Mater. 2003, 15, 1103
70. Kang, C.; Kim, E.; Baek, H.; Hwang, K.; Kwak, D.; Kang, Y.; Thomas, E. L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7538
71. Kazmierczak, T.; Song, H. M.; Hiltner, A.; Baer, E. Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 2210
72. Jakubiak, R.; Bunning, T. J.; Vaia, R. A.; Natarajan, L. V.; Tondiglia, V, P. Adv. Mater. 2003, 15, 241
73. Hsiao, V. K. S.; Kirkey, W. D.; Chen, F.; Cartwright, A. N.; Prasad, P. N.; Bunning, T. J. Adv. Mater. 2005, 17, 2211
74. Shi, J. J.; Hsiao, V. K. S.; Walker, T. R.; Huang, T. J. Sens. Actuators, B 2008, 129, 391
75. Zhai, L.; Nolte, A. J.; Cohen, R. E.; Rubner, M. F. Macromolecules 2004, 37, 6113
76. Sobrado, O. S.; Lozano, G.; Calvo, M. E.; Lglesias, A. S.; Liz-Marzán, L. M.; Míguez, H. Adv. Mater. 2011, 10.1002/adma.201004401
77. Hidalgo, N.; Calvo, M. E.; Bellino, M. G.; Soller-Illia, G. J. A. A.; Míguez, H. Adv. Funct. Mater. 2011, 10.1002/adfm.201002486
78. Wang, Z. H.; Zhang, J. H.; Xie, J.; Li, C.; Li, Y. F.; Liang, S.; Tian, Z. C.; Wang, T. Q.; Zhang, H.; Li, H. B.; Xu, W. Q.; Yang, B. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3784
79. Wang, Z. H.; Zhang, J. H.; Tian, Z. C.; Wang, Z. Y.; Li, Y. F.; Liang, S.; Cui, L. Y.; Zhang, L.; Zhang, H.; Yang, B. Chem. Commun. 2010, 46, 8636
80. Wang, Z. H.; Zhang, J. H.; Li, J. X.; Xie, J.; Li, Y. F.; Liang, S.; Tian, Z. C.; Li, C.; Wang, Z. Y.; Wang, T. Q.; Zhang, H.; Yang, B. J. Mater. Chem. 2011, 21, 1264
81. Yabu, H.; Nakanishi, T.; Hirai, Y.; Shimomura, M. J. Mater. Chem. 2011, 21, 15154
82. Lü, C. L.; Yang, B. J. Mater. Chem. 2009, 19, 2884
83. Wochnowski, C.; Shams Eldin, M. A.; Meter, S. Polym. Degrad. Stab. 2005, 89, 252
84. Koo, J. S.; Smith, P. G. R.; Williams, R. B.; Riziotis, C.; Grossel, M. C. Opt. Mater. 2003, 23, 583
85. Park, H. H.; Choi, D. G.; Zhang, X.; Jeon, S.; Park., S. J.; Lee, S. W.; Kim, S.; Kim, K.; Choi, J. H.; Lee, J.; Yun, D. K.; Lee, K. J.; Park, H. H.; Hill, R. H.; Jeong, J. H. J. Mater. Chem. 2010, 20, 1921
86. Nishizawa, K.; Nagano, S.; Seki, t. J. Mater. Chem. 2009, 19, 7191
87. Liu, F.; Urban, M. W. Prog. Polym. Sci. 2010, 35, 3
88. Urban, M. W. Prog. Polym. Sci. 2009, 34, 679
89. Hansen, C. M. Hansen Solubility Parameter: A User's Handbook; CRC Press: Boca Raton, FL, 2006.