Enabling nanoparticle networking in semicrystalline polymer matrices

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 4, Issue 6, 2012, Pages 3111-3121

  Kaur, Jasmeet ^a   Lee, Ji Hoon ^b   Bucknall, David G ^a,b   Shofner, Meisha L ^a,b  

^a GEORGIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^b Georgia Institute of Technology   (United States)

Author keywords

calcium phosphate; dynamic mechanical properties; nanocomposite; nanoparticles; phase segregation; polymer crystallinity

Indexed keywords

BIOMEDICAL IMPLANTS; CALCIUM PHOSPHATE NANOPARTICLES; CHEMICAL ATTRIBUTES; COMPONENT INTERACTION; CONTRIBUTING FACTOR; DIFFERENT SHAPES; DYNAMIC MECHANICAL PROPERTY; FORCED ASSEMBLY; LENGTH SCALE; MATERIAL PROPERTY; NANOCOMPOSITE MORPHOLOGY; NANOCOMPOSITE SYSTEMS; NANOPARTICLE NETWORKS; NANOPARTICLE SHAPE; ORGANIC PHOTOVOLTAICS; PHASE SEGREGATIONS; POLY-3-HYDROXYBUTYRATE; POLYMER CRYSTALLINITY; POLYMER CRYSTALLIZATION; POLYMER CRYSTALS; POLYMER NANOCOMPOSITE; POLYMER STRUCTURE; SEMI-CRYSTALLINE POLYMER; STRUCTURE PROPERTY RELATIONSHIPS; VISCOELASTIC PROPERTIES;

CALCIUM PHOSPHATE; FUNCTIONAL POLYMERS; LANTHANUM COMPOUNDS; MECHANICAL PROPERTIES; MORPHOLOGY; NANOCOMPOSITES; NANOPARTICLES; PHASE SEPARATION; SYNTHESIS (CHEMICAL);

POLYMER MATRIX COMPOSITES;

EID: 84863187809     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am300457y     Document Type: Article

References (93)

1. Kalfus, J.; Jancar, J. Polym. Compos. 2007, 28 (3) 365-371
2. Kalfus, J.; Jancar, J. Polymer 2007, 48 (14) 3935-3937
3. Sternstein, S. S.; Zhu, A. J. Macromolecules 2002, 35 (19) 7262-7273
4. Ash, B. J.; Siegel, R. W.; Schadler, L. S. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2004, 42 (23) 4371-4383
5. Bansal, A.; Yang, H.; Li, C.; Cho, K.; Benicewicz, B. C.; Kumar, S. K.; Schadler, L. S. Nat. Mater. 2005, 4 (9) 693-698
6. Mackay, M. E.; Dao, T. T.; Tuteja, A.; Ho, D. L.; Van Horn, B.; Kim, H.-C.; Hawker, C. J. Nat. Mater. 2003, 2 (11) 762-766
7. Ozmusul, M. S.; Picu, C. R.; Sternstein, S. S.; Kumar, S. K. Macromolecules 2005, 38 (10) 4495-4500
8. Zhu, Z. Y.; Thompson, T.; Wang, S. Q.; von Meerwall, E. D.; Halasa, A. Macromolecules 2005, 38 (21) 8816-8824
9. Tzavalas, S.; Drakonakis, V.; Mouzakis, D. E.; Fischer, D.; Gregoriou, V. G. Macromolecules 2006, 39 (26) 9150-9156
10. Reddy, M. J.; Chu, P. P.; Kumar, J. S.; Rao, U. V. S. J. Power Sources 2006, 161 (1) 535-540
11. Waddon, A. J.; Petrovic, Z. S. Polym. J. 2002, 34 (12) 876-881
12. Strawhecker, K. E.; Manias, E. Chem. Mater. 2003, 15 (4) 844-849
13. Ratna, D.; Divekar, S.; Samui, A. B.; Chakraborty, B. C.; Banthia, A. K. Polymer 2006, 47 (11) 4068-4074
14. Jin, J.; Song, M.; Pan, F. Thermochim. Acta 2007, 456 (1) 25-31
15. Chavarria, F.; Paul, D. R. Polymer 2004, 45 (25) 8501-8515
16. Chavez-Medellin, R.; Prado, L.; Schulte, K. Macromol. Mater. Eng. 2010, 295 (4) 397-405
17. Di Maio, E.; Iannace, S.; Sorrentino, L.; Nicolais, L. Polymer 2004, 45 (26) 8893-8900
18. Fang, X. W.; Li, X. H.; Yu, L. G.; Zhang, Z. J. J. Appl. Polym. Sci. 2010, 115 (6) 3339-3347
19. Fornes, T. D.; Paul, D. R. Polymer 2003, 44 (14) 3945-3961
20. Hu, X. B.; Lesser, A. J. Polymer 2004, 45 (7) 2333-2340
21. Jeong, S. H.; Yeo, S. Y.; Yi, S. C. J. Mater. Sci. 2005, 40 (20) 5407-5411
22. Kalfus, J.; Jancar, J.; Kucera, J. Polym. Eng. Sci. 2008, 48 (5) 889-894
23. Liu, X. H.; Wu, Q. J. Eur. Polym. J. 2002, 38 (7) 1383-1389
24. Logakis, E.; Pollatos, E.; Pandis, C.; Peoglos, V.; Zuburtikudis, I.; Delides, C. G.; Vatalis, A.; Gjoka, M.; Syskakis, E.; Viras, K.; Pissis, P. Compos. Sci. Technol. 2010, 70 (2) 328-335
25. Mago, G.; Fisher, F. T.; Kalyon, D. M. J. Nanosci. Nanotechnol. 2009, 9 (5) 3330-3340
26. Ozdilek, C.; Kazimierczak, K.; Picken, S. J. Polymer 2005, 46 (16) 6025-6034
27. Wang, Y. H.; Shen, H.; Li, G.; Mai, K. C. J. Therm. Anal. Calorim. 2010, 100 (3) 999-1008
28. Xia, X. P.; Cai, S. Z.; Xie, C. S. Mater. Chem. Phys. 2006, 95 (1) 122-129
29. Yu, W.; Lan, C. H.; Wang, S. J.; Fang, P. F.; Sun, Y. M. Polymer 2010, 51 (11) 2403-2409
30. Zhao, H. X.; Li, R. K. Y. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2005, 43 (24) 3652-3664
31. Zheng, J. R.; Siegel, R. W.; Toney, C. G. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2003, 41 (10) 1033-1050
32. Strobl, G., The Physics of Polymers: Concepts for Understanding Their Structure and Behavior; Springer-Verlag: Berlin, 1997.
33. Painter, P. C.; Coleman, M. M., Essentials of Polymer Science and Engineering; DEStech Publications: Lancaster, PA, 2009.
34. Ehrenfried, L. M.; Farrar, D.; Morsley, D.; Cameron, R. E. Key Eng. Mater. 2008, 361-363, 407-410
35. Huang, X.; Miao, X. J. Biomater. Appl. 2007, 21 (4) 351-374
36. Li, S. H.; de Wijn, J. R.; Layrolle, P.; de Groot, K. Key Eng. Mater. 2003, 240-2, 147-150
37. Miao, X.; Lim, W. K.; Huang, X.; Chen, Y. Mater. Lett. 2005, 59 (29-30) 4000-4005
38. Miao, X.; Tan, L. P.; Tan, L. S.; Huang, X. Mater. Sci. Eng., C 2007, 27 (2) 274-279
39. Pezzotti, G.; Asmus, S. M. F.; Ferroni, L. P.; Miki, S. J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2002, 13 (8) 783-787
40. Sharma, L.; Pezzotti, G. Key Eng. Mater. 2003, 240-2, 143-146
41. Zhang, Y.; Zhang, M. Q. J. Biomed. Mater. Res. 2002, 61 (1) 1-8
42. Krebs, F. C., Polymer Photovoltaics: A Practical Approach; SPIE: Bellingham, WA, 2008.
43. Mu, M. F.; Walker, A. M.; Torkelson, J. M.; Winey, K. I. Polymer 2008, 49 (5) 1332-1337
44. Capozzi, C. J.; Gerhardt, R. A. Adv. Funct. Mater. 2007, 17 (14) 2515-2521
45. Grunlan, J. C.; Mehrabi, A. R.; Bannon, M. V.; Bahr, J. L. Adv. Mater. 2004, 16 (2) 150-153
46. Gubbels, F.; Blacher, S.; Vanlathem, E.; Jerome, R.; Deltour, R.; Brouers, F.; Teyssie, P. Macromolecules 1995, 28 (5) 1559-1566
47. Meincke, O.; Kaempfer, D.; Weickmann, H.; Friedrich, C.; Vathauer, M.; Warth, H. Polymer 2004, 45 (3) 739-748
48. Potschke, P.; Bhattacharyya, A. R.; Janke, A. Carbon 2004, 42 (5-6) 965-969
49. Sumita, M.; Sakata, K.; Asai, S.; Miyasaka, K.; Nakagawa, H. Polym. Bull. 1991, 25 (2) 265-271
50. Tchoudakov, R.; Breuer, O.; Narkis, M.; Siegmann, A. Polym. Eng. Sci. 1996, 36 (10) 1336-1346
51. Zheng, L.; Hong, S.; Cardoen, G.; Burgaz, E.; Gido, S. P.; Coughlin, E. B. Macromolecules 2004, 37 (23) 8606-8611
52. Akcora, P.; Liu, H.; Kumar, S. K.; Moll, J.; Li, Y.; Benicewicz, B. C.; Schadler, L. S.; Acehan, D.; Panagiotopoulos, A. Z.; Pryamitsyn, V.; Ganesan, V.; Ilavsky, J.; Thiyagarajan, P.; Colby, R. H.; Douglas, J. F. Nat. Mater. 2009, 8 (4) 354-359
53. Park, C.; Yoon, J.; Thomas, E. L. Polymer 2003, 44 (22) 6725-6760
54. Cheng, J. Y.; Ross, C. A.; Smith, H. I.; Thomas, E. L. Adv. Mater. 2006, 18 (19) 2505-2521
55. Fogg, D. E.; Radzilowski, L. H.; Blanski, R.; Schrock, R. R.; Thomas, E. L. Macromolecules 1997, 30 (3) 417-426
56. Kaur, J. Ph.D. Dissertation, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, 2010.
57. Sun, Y. X.; Guo, G. S.; Tao, D. L.; Wang, Z. H. J. Phys. Chem. Solids 2007, 68 (3) 373-377
58. Palazzo, G.; Lopez, F.; Giustini, M.; Colafemmina, G.; Ceglie, A. J. Phys. Chem. B 2003, 107 (8) 1924-1931
59. Curri, M. L.; Agostiano, A.; Manna, L.; Della Monica, M.; Catalano, M.; Chiavarone, L.; Spagnolo, V.; Lugara, M. J. Phys. Chem. B 2000, 104 (35) 8391-8397
60. Chen, F. X.; Xu, G. Q.; Hor, T. S. A. Mater. Lett. 2003, 57 (21) 3282-3286
61. Wang, Y. J.; Lai, C.; Wei, K.; Tang, S. Q. Mater. Lett. 2005, 59 (8-9) 1098-1104
62. Barham, P. J.; Keller, A.; Otun, E. L.; Holmes, P. A. J. Mater. Sci. 1984, 19 (9) 2781-2794
63. Koutsopoulos, S. J. Biomed. Mater. Res. 2002, 62 (4) 600-612
64. Lin, K. L.; Chang, J.; Cheng, R. M.; Ruan, M. L. Mater. Lett. 2007, 61 (8-9) 1683-1687
65. Liu, J. B.; Ye, X. Y.; Wang, H.; Zhu, M. K.; Wang, B.; Yan, H. Ceram. Int. 2003, 29 (6) 629-633
66. Siddharthan, A.; Seshadri, S. K.; Kumar, T. S. S. J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2004, 15 (12) 1279-1284
67. Viswanath, B.; Ravishankar, N. Biomaterials 2008, 29 (36) 4855-4863
68. Wang, Y. J.; Chen, J. D.; Wei, K.; Zhang, S. H.; Wang, X. D. Mater. Lett. 2006, 60 (27) 3227-3231
69. Gadsden, J., Infrared Spectra of Minerals and Related Inorganic Compounds; Butterworths: London, 1975.
70. Tanaka, Y.; Nakamura, M.; Nagai, A.; Toyama, T.; Yamashita, K. Mater. Sci. Eng., B 2009, 161 (1-3) 115-119
71. Wu, W.; Nancollas, G. H. Langmuir 1997, 13 (4) 861-865
72. Zhang, H. B.; Zhou, K. C.; Li, Z. Y.; Huang, S. P. J. Phys. Chem. Solids 2009, 70 (1) 243-248
73. Wei, K.; Lai, C.; Wang, Y. J. J. Macromol. Sci., Part A: Pure Appl. Chem. 2006, 43 (10) 1531-1540
74. Guth, E.; Gold, O. Phys. Rev. 1938, 53 (4) 322
75. Sternstein, S. S.; Amanuel, S.; Shofner, M. L. Rubber Chem. Technol. 2010, 83 (2) 181-198
76. Kaur, J.; Shofner, M. L. Macromol. Chem. Phys. 2009, 210 (8) 677-688
77. Carn, F.; Boue, F.; Djabourov, M.; Steunou, N.; Coradin, T.; Livage, J.; Floquet, S.; Cadot, E.; Buhler, E. Soft Matter 2012, 8 (10) 2930-2944
78. Carn, F.; Djabourov, M.; Coradin, T.; Livage, J.; Steunou, N. J. Phys. Chem. B 2008, 112 (40) 12596-12605
79. Khan, J.; Harton, S. E.; Akcora, P.; Benicewicz, B. C.; Kumar, S. K. Macromolecules 2009, 42 (15) 5741-5744
80. Grady, B. P.; Pompeo, F.; Shambaugh, R. L.; Resasco, D. E. J. Phys. Chem. B 2002, 106 (23) 5852-5858
81. Kim, J. Y.; Park, H. S.; Kim, S. H. Polymer 2006, 47 (4) 1379-1389
82. Valentini, L.; Biagiotti, J.; Lopez-Manchado, M. A.; Santucci, S.; Kenny, J. M. Polym. Eng. Sci. 2004, 44 (2) 303-311
83. Wu, T. M.; Chen, E. C. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2006, 44 (3) 598-606
84. Ryan, K. P.; Lipson, S. M.; Drury, A.; Cadek, M.; Ruether, M.; OFlaherty, S. M.; Barron, V.; McCarthy, B.; Byrne, H. J.; Blau, W. J.; Coleman, J. N. Chem. Phys. Lett. 2004, 391 (4-6) 329-333
85. Iervolino, R.; Somma, E.; Nobile, M. R.; Chen, X. M.; Hsiao, B. S. J. Therm. Anal. Calorim. 2009, 98 (3) 611-622
86. Kelarakis, A.; Yoon, K.; Sics, I.; Somani, R. H.; Chen, X. M.; Hsiao, B. S.; Chu, B. J. Macromol. Sci., Part B: Phys. 2006, 45 (2) 247-261
87. Mago, G.; Fisher, F. T.; Kalyon, D. M. Macromolecules 2008, 41 (21) 8103-8113
88. Minus, M. L.; Chae, H. G.; Kumar, S. Polymer 2006, 47 (11) 3705-3710
89. Li, L. Y.; Li, C. Y.; Ni, C. Y. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128 (5) 1692-1699
90. Li, L. Y.; Li, C. Y.; Ni, C. Y.; Rong, L. X.; Hsiao, B. Polymer 2007, 48 (12) 3452-3460
91. Yang, J. H.; Wang, C. Y.; Wang, K.; Zhang, Q.; Chen, F.; Du, R. N.; Fu, Q. Macromolecules 2009, 42 (18) 7016-7023
92. Mago, G.; Kalyon, D. M.; Fisher, F. T. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2011, 49 (18) 1311-1321
93. Minus, M. L.; Chae, H. G.; Kumar, S. Macromol. Rapid Commun. 2010, 31 (3) 310-316