Emerging trends in metal-containing block copolymers: Synthesis, self-assembly, and nanomanufacturing applications

Journal of Materials Chemistry C

Volumn 1, Issue 11, 2013, Pages 2080-2091

  Ramanathan, Muruganathan ^a   Tseng, Yu Chih ^b,c   Ariga, Katsuhiko ^d   Darling, Seth B ^e,f  

^a OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b CANMET MATERIALS TECHNOLOGY LABORATORY   (Canada)

^c MCMASTER UNIVERSITY   (Canada)

^d NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^e ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^f UNIVERSITY OF CHICAGO   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CANDIDATE MATERIALS; HIERARCHICAL SELF-ASSEMBLY; HIGH ASPECT RATIO; HIGH-THROUGHPUT; NANO-MANUFACTURING; NANO-SCALE PATTERNS; SUBMICRON SCALE; SYNTHETIC METHODOLOGY;

ASPECT RATIO; SELF ASSEMBLY;

BLOCK COPOLYMERS;

EID: 84875832412     PISSN: 20507534     EISSN: 20507526     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3tc00930k     Document Type: Review

References (124)

1. A. A. Busnaina, Nanomanufacturing Handbook, CRC Press, Florida, USA, 2007
2. M. J. Jackson, Microfabrication and Nanomanufacturing, CRC Press, Florida, USA, 2006
3. C. J. Hawker T. P. Russell MRS Bull. 2005 30 952 966
4. A. A. Tseng, Nanofabrication: Fundamentals and Applications, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore, 2008
5. U. Schubert, G. R. Newkome and I. Manners, ACS Symposium Series on Metal-Containing and Metallosupramolecular Polymers and Materials, March 2006
6. K. J. T. Noonan D. P. Gates Annu. Rep. Prog. Chem., Sect. A: Inorg. Chem. 2008 104 394 413
7. I. W. Hamley, The Physics of Block Copolymers, Oxford University Press, Oxford, UK, 1998
8. G.-D. Liang J.-T. Xu Z.-Q. Fan J. Phys. Chem. B 2007 111 11921 11928
9. M. Ramanathan S. B. Darling Soft Matter 2009 5 4665 4671
10. X. Zhang K. D. Harris N. L. Y. Wu J. N. Murphy J. M. Buriak ACS Nano 2010 4 7021 7029
11. P. Mansky Y. Liu E. Huang T. P. Russell C. Hawker Science 1997 275 1458 1460
12. X. L. Chen and A. Jenekhe Samson, Organic Thin Films, 1998, vol. 695, pp. 160-177
13. G. Ren P.-T. Wu S. A. Jenekhe ACS Nano 2010 5 376 384
14. S. Subramaniyan F. S. Kim G. Ren H. Li S. A. Jenekhe Macromolecules 2012 45 9029 9037
15. P.-T. Wu G. Ren C. Li R. Mezzenga S. A. Jenekhe Macromolecules 2009 42 2317 2320
16. I. Botiz S. B. Darling Macromolecules 2009 42 8211 8217
17. I. Botiz S. B. Darling Mater. Today 2010 13 42 51
18. S. B. Darling Energy Environ. Sci. 2009 2 1266 1273
19. Y.-C. Tseng S. B. Darling Polymers 2010 2 470 489
20. N. A. Yufa S. L. Fronk S. J. Rosenthal S. B. Darling W. A. Lopes S. J. Sibener Mater. Chem. Phys. 2011 125 382 385
21. A. B. Ebrahim Attia Z. Y. Ong J. L. Hedrick P. P. Lee P. L. R. Ee P. T. Hammond Y.-Y. Yang Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2011 16 182 194
22. A. S. Abd-El-Aziz and I. Manners, Frontiers in Transition Metal-Containing Polymers, John Wiley & Sons, New Jersey, USA, 2007
23. R. Shunmugam G. N. Tew Macromol. Rapid Commun. 2008 29 1355 1362
24. I. W. Hamley Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 1692 1712
25. I. W. Hamley Nanotechnology 2003 14 R39
26. A. S. Abd-El-Aziz E. A. Strohm Polymer 2012 53 4879 4921
27. C.-L. Ho W.-Y. Wong Coord. Chem. Rev. 2011 255 2469 2502
28. R. Dobrawa M. Lysetska P. Ballester M. Grüne F. Würthner Macromolecules 2005 38 1315 1325
29. V. Marin E. Holder R. Hoogenboom U. S. Schubert Chem. Soc. Rev. 2007 36 618 635
30. Q. Mei L. Wang Y. Guo J. Weng F. Yan B. Tian B. Tong J. Mater. Chem. 2012 22 6878 6884
31. B. Happ A. Winter M. D. Hager U. S. Schubert Chem. Soc. Rev. 2012 41 2222 2255
32. H. Qiu J. B. Gilroy I. Manners Chem. Commun. 2013 49 42 44
33. C. M. Thomas T. R. Ward Chem. Soc. Rev. 2005 34 337 346
34. K. J. Waldron J. C. Rutherford D. Ford N. J. Robinson Nature 2009 460 823 830
35. M.-L. Ho Y.-A. Chen T.-C. Chen P.-J. Chang Y.-P. Yu K.-Y. Cheng C.-H. Shih G.-H. Lee H.-S. Sheu Dalton Trans. 2012 41 2592 2600
36. W. Liu W. Huang M. Pink D. Lee J. Am. Chem. Soc. 2010 132 11844 11846
37. Y. Lu N. Yeung N. Sieracki N. M. Marshall Nature 2009 460 855 862
38. M. Cavallini J. Mater. Chem. 2009 19 6085 6092
39. M. Cavallini I. Bergenti S. Milita J. C. Kengne D. Gentili G. Ruani I. Salitros V. Meded M. Ruben Langmuir 2011 27 4076 4081
40. D. Gentili G. Givaja R. Mas-Balleste M.-R. Azani A. Shehu F. Leonardi E. Mateo-Marti P. Greco F. Zamora M. Cavallini Chem. Sci. 2012 3 2047 2051
41. J.-C. Eloi L. Chabanne F. M. White I. Manners Mater. Today 2008 11 28 36
42. G. R. Whittell M. D. Hager U. S. Schubert I. Manners Nat. Mater. 2011 10 176 188
43. M. Ramanathan S. B. Darling Prog. Polym. Sci. 2011 36 793 812
44. M. Ramanathan S. M. Kilbey II Q. Ji J. P. Hill K. Ariga J. Mater. Chem. 2012 22 10389 10405
45. U. S. Schubert, A. Winter and G. R. Newkome, in Terpyridine-Based Materials, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2011, pp. 199-239
46. C. J. Hawker A. W. Bosman E. Harth Chem. Rev. 2001 101 3661 3688
47. M. Kamigaito T. Ando M. Sawamoto Chem. Rev. 2001 101 3689 3746
48. J.-Y. Lee M.-C. Shiao F.-Y. Tzeng C.-H. Chang C.-K. Tsai J.-C. Tsai K.-H. Lo S.-C. Lin R.-M. Ho Macromolecules 2012 45 2720 2730
49. J. B. Gilroy S. K. Patra J. M. Mitchels M. A. Winnik I. Manners Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 5851 5855
50. I. Manners, Synthetic Metal-Containing Polymers, Wiley-VCH, Germany, 2004
51. P. Nguyen P. Gómez-Elipe I. Manners Chem. Rev. 1999 99 1515 1548
52. D. A. Rider K. A. Cavicchi K. N. Power-Billard T. P. Russell I. Manners Macromolecules 2005 38 6931 6938
53. L. Chabanne I. Matas S. K. Patra I. Manners Polym. Chem. 2011 2 2651 2660
54. S. K. Patra G. R. Whittell S. Nagiah C.-L. Ho W.-Y. Wong I. Manners Chem.-Eur. J. 2010 16 3240 3250
55. I. Manners Chem. Commun. 1999 857 865
56. U. F. J. Mayer J. B. Gilroy D. O'Hare I. Manners J. Am. Chem. Soc. 2009 131 10382 10383
57. J. Zhang L. Ren C. G. Hardy C. Tang Macromolecules 2012 45 6857 6863
58. X.-Y. Wang A. Kimyonok M. Weck Chem. Commun. 2006 3933 3935
59. G. Moad E. Rizzardo S. H. Thang Aust. J. Chem. 2005 58 379 410
60. K. A. Williams A. J. Boydston C. W. Bielawski Chem. Soc. Rev. 2007 36 729 744
61. Q. Peng Y.-C. Tseng S. B. Darling J. W. Elam Adv. Mater. 2010 22 5129 5133
62. Q. Peng Y.-C. Tseng S. B. Darling J. W. Elam ACS Nano 2011 5 4600 4606
63. C. A. Wilson R. K. Grubbs S. M. George Chem. Mater. 2005 17 5625 5634
64. Y. Tseng J. Vac. Sci. Technol., B: Nanotechnol. Microelectron.: Mater., Process., Meas., Phenom. 2011 29 06FG01
65. H. Yoshida, Y. Tada and K. Aida, in MRS Fall Meeting, Boston, USA, 2012
66. Q. Peng X.-Y. Sun J. C. Spagnola G. K. Hyde R. J. Spontak G. N. Parsons Nano Lett. 2007 7 719 722
67. B. Gong Q. Peng J. S. Jur C. K. Devine K. Lee G. N. Parsons Chem. Mater. 2011 23 3476 3485
68. J. Yin Q. Xu Z. Wang X. Yao Y. Wang J. Mater. Chem. C 2013 1 1029 1036
69. F. Li X. Yao Z. Wang W. Xing W. Jin J. Huang Y. Wang Nano Lett. 2012 12 5033 5038
70. D. E. Johnston M. Lu C. T. Black J. Micro/Nanolithogr., MEMS, MOEMS 2012 11 031301
71. R. Ruiz L. Wan J. Lille K. C. Patel E. Dobisz D. E. Johnston K. Kisslinger C. T. Black J. Vac. Sci. Technol., B: Nanotechnol. Microelectron.: Mater., Process., Meas., Phenom. 2012 30 06F202
72. Y.-C. Tseng A. U. Mane J. W. Elam S. B. Darling Adv. Mater. 2012 24 2608 2613
73. M. Ramanathan S. Kilbey S. B. Darling J. Nanosci. Nanotechnol. 2013
74. J. A. Massey K. N. Power M. A. Winnik I. Manners Adv. Mater. 1998 10 1559 1562
75. R. Resendes J. A. Massey H. Dorn K. N. Power M. A. Winnik I. Manners Angew. Chem., Int. Ed. 1999 38 2570 2573
76. R. Resendes J. A. Massey K. Temple L. Cao K. N. Power-Billard M. A. Winnik I. Manners Chem.-Eur. J. 2001 7 2414 2424
77. M. Ramanathan E. Nettleton S. B. Darling Thin Solid Films 2009 517 4474 4478
78. R. Ahmed S. K. Patra L. Chabanne C. F. J. Faul I. Manners Macromolecules 2011 44 9324 9334
79. H. B. Eitouni N. P. Balsara J. Am. Chem. Soc. 2004 126 7446 7447
80. M. Ramanathan, S. B. Darling, A. V. Sumant and O. Auciello, in MRS Proceedings, 2009, pp. 1203-J17-15
81. W. K. Li N. Sheller M. Foster D. Balashis I. Manners B. Annis J. S. Lin Polymer 2000 41 719 724
82. M. Ramanathan J. Strzalka J. Wang S. B. Darling Polymer 2010 51 4663 4666
83. M. Ramanathan S. B. Darling D. C. Mancini Adv. Sci. Lett. 2011 4 437 441
84. K. Temple K. Kulbaba K. N. Power-Billard I. Manners K. A. Leach T. Xu T. P. Russell C. J. Hawker Adv. Mater. 2003 15 297 300
85. W.-N. He J.-T. Xu Prog. Polym. Sci. 2012 37 1350 1400
86. H. B. Eitouni N. P. Balsara H. Hahn J. A. Pople M. A. Hempenius Macromolecules 2002 35 7765 7772
87. S. F. Mohd Yusoff J. B. Gilroy G. Cambridge M. A. Winnik I. Manners J. Am. Chem. Soc. 2011 133 11220 11230
88. J. Massey K. N. Power I. Manners M. A. Winnik J. Am. Chem. Soc. 1998 120 9533 9540
89. C. Tonhauser M. Mazurowski M. Rehahn M. Gallei H. Frey Macromolecules 2012 45 3409 3418
90. J.-C. Eloi D. A. Rider G. Cambridge G. R. Whittell M. A. Winnik I. Manners J. Am. Chem. Soc. 2011 133 8903 8913
91. L. Cao J. A. Massey M. A. Winnik I. Manners S. Riethmüller F. Banhart J. P. Spatz M. Möller Adv. Funct. Mater. 2003 13 271 276
92. J. A. Massey M. A. Winnik I. Manners V. Z. H. Chan J. M. Ostermann R. Enchelmaier J. P. Spatz M. Möller J. Am. Chem. Soc. 2001 123 3147 3148
93. J. Raez I. Manners M. A. Winnik J. Am. Chem. Soc. 2002 124 10381 10395
94. J. A. Massey K. Temple L. Cao Y. Rharbi J. Raez M. A. Winnik I. Manners J. Am. Chem. Soc. 2000 122 11577 11584
95. F. He T. Gädt I. Manners M. A. Winnik J. Am. Chem. Soc. 2011 133 9095 9103
96. L. Cao I. Manners M. A. Winnik Macromolecules 2002 35 8258 8260
97. I. Bita J. K. W. Yang Y. S. Jung C. A. Ross E. L. Thomas K. K. Berggren Science 2008 321 939 943
98. R. A. Segalman Science 2008 321 919 920
99. D. Sundrani S. B. Darling S. J. Sibener Langmuir 1998 20 5091 5099
100. D. Sundrani S. B. Darling S. J. Sibener Nano Lett. 2003 4 273 276
101. J. Y. Cheng A. M. Mayes C. A. Ross Nat. Mater. 2004 3 823 828
102. V. P. Chuang J. Y. Cheng T. A. Savas C. A. Ross Nano Lett. 2006 6 2332 2337
103. C. B. Tang E. M. Lennon G. H. Fredrickson E. J. Kramer C. J. Hawker Science 2008 322 429 432
104. J. G. Son J. Gwyther J.-B. Chang K. K. Berggren I. Manners C. A. Ross Nano Lett. 2011 11 2849 2855
105. H. K. Choi J. Gwyther I. Manners C. A. Ross ACS Nano 2012 6 8342 8348
106. J. Y. Cheng F. Zhang V. P. Chuang A. M. Mayes C. A. Ross Nano Lett. 2006 6 2099 2103
107. V. P. Chuang J. Gwyther R. A. Mickiewicz I. Manners C. A. Ross Nano Lett. 2009 9 4364 4369
108. J.-B. Chang J. G. Son A. F. Hannon A. Alexander-Katz C. A. Ross K. K. Berggren ACS Nano 2012 6 2071 2077
109. M. Park C. Harrison P. M. Chaikin R. A. Register D. H. Adamson Science 1997 276 1401 1404
110. J. Chai F. Huo Z. Zheng L. R. Giam W. Shim C. A. Mirkin Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 20202 20206
111. R. A. Segalman Mater. Sci. Eng., R 2005 48 191 226
112. M. P. Stoykovich H. Kang K. C. Daoulas G. Liu C.-C. Liu J. J. de Pablo M. Müller P. F. Nealey ACS Nano 2007 1 168 175
113. J. Cheng Appl. Phys. Lett. 2002 81 3657
114. S. Krishnamoorthy C. Hinderling H. Heinzelmann Mater. Today 2006 9 40 47
115. C. T. Black O. Bezencenet IEEE Transactions on Nanotechnology 2004 3 412 415
116. S.-J. Jeong H.-S. Moon J. Shin B. H. Kim D. O. Shin J. Y. Kim Y.-H. Lee J. U. Kim S. O. Kim Nano Lett. 2010 10 3500 3505
117. M. A. Chavis, E. L. Schwartz and C. K. Ober, in Complex Macromolecular Architectures, John Wiley & Sons (Asia) Pte Ltd, 2011, pp. 763-790
118. C. Garozzo C. Bongiorno A. La Magna R. A. Puglisi ECS J. Solid State Sci. Technol. 2012 1 Q52 Q56
119. S. Park and T. P. Russell, in Functional Polymer Films, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2011, pp. 401-474
120. M. Ramanathan S. B. Darling A. V. Sumant O. Auciello J. Vac. Sci. Technol., A 2010 28 979 983
121. V. P. Chuang C. A. Ross J. Gwyther I. Manners Adv. Mater. 2009 21 3789 3793
122. Y.-C. Tseng Q. Peng L. E. Ocola J. W. Elam S. B. Darling J. Phys. Chem. C 2011 115 17725 17729
123. J. Y. Cheng F. Zhang H. I. Smith G. J. Vancso C. A. Ross Adv. Mater. 2006 18 597 601
124. Y.-C. Tseng Q. Peng L. E. Ocola D. A. Czaplewski J. W. Elam S. B. Darling J. Mater. Chem. 2011 21 11722 11725