Magnetic field-directed self-assembly of magnetic nanoparticle chains in bulk polymers

Particle and Particle Systems Characterization

Volumn 30, Issue 9, 2013, Pages 759-763

  Krommenhoek, Peter J ^a   Tracy, Joseph B ^a  

^a North Carolina State University   (United States)

Author keywords

magnetic fields; magnetic nanoparticles; nanoparticle chains; polymers; self assembly

Indexed keywords

BULK POLYMER; LIQUID MONOMERS; MAGNETIC NANO-PARTICLES; MICROMETER-SCALE; NANOPARTICLE CHAINS; QUASI-PERIODIC; REPULSIVE FORCES; SELF-ASSEMBLED;

CHAINS; MAGNETIC FIELDS; NANOPARTICLES; SELF ASSEMBLY;

POLYMERS;

EID: 84884280881     PISSN: 09340866     EISSN: 15214117     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/ppsc.201300101     Document Type: Article

References (76)

1. D. Faivre, D. Schüler, Chem. Rev. 2008, 108, 4875.
2. H. Fan, K. Yang, D. M. Boye, T. Sigmon, K. J. Malloy, H. Xu, G. P. Lõpez, C. J. Brinker, Science 2004, 304, 567.
3. R. B. Thompson, V. V. Ginzburg, M. W. Matsen, A. C. Balazs, Science 2001, 292, 2469.
4. G. Schmidt, M. M. Malwitz, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2003, 8, 103.
5. N. P. Patel, A. C. Miller, R. J. Spontak, Adv. Mater. 2003, 15, 729.
6. R. Shenhar, T. B. Norsten, V. M. Rotello, Adv. Mater. 2005, 17, 657.
7. C. Sanchez, B. Julian, P. Belleville, M. Popall, J. Mater. Chem. 2005, 15, 3559.
8. J. U. Kim, B. O'Shaughnessy, Macromolecules 2005, 39, 413.
9. R. Mohr, K. Kratz, T. Weigel, M. Lucka-Gabor, M. Moneke, A. Lendlein, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 3540.
10. A. C. Balazs, T. Emrick, T. P. Russell, Science 2006, 314, 1107.
11. H. Althues, J. Henle, S. Kaskel, Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 1454.
12. J. Pyun, Polym. Rev. 2007, 47, 231.
13. R. S. Krishnan, M. E. Mackay, P. M. Duxbury, C. J. Hawker, S. Asokan, M. S. Wong, R. Goyette, P. Thiyagarajan, J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19, 356003.
14. C. Paquet, E. Kumacheva, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 3105.
15. R. Sanctuary, J. Baller, B. Zielinski, N. Becker, J. K. Krüger, M. Philipp, U. Müller, M. Ziehmer, J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 035118.
16. S. Behrens, Nanoscale 2011, 3, 877.
17. J. Zhang, S. Xu, E. Kumacheva, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7908.
18. K. Kratz, A. Narasimhan, R. Tangirala, S. Moon, R. Revanur, S. Kundu, H. S. Kim, A. J. Crosby, T. P. Russell, T. Emrick, G. Kolmakov, A. C. Balazs, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 87.
19. R. M. Erb, R. Libanori, N. Rothfuchs, A. R. Studart, Science 2012, 335, 199.
20. J. Kim, S. E. Chung, S.-E. Choi, H. Lee, J. Kim, S. Kwon, Nat. Mater. 2011, 10, 747.
21. M. Yoonessi, J. A. Peck, J. L. Bail, R. B. Rogers, B. A. Lerch, M. A. Meador, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 2686.
22. B. A. Evans, A. R. Shields, R. L. Carroll, S. Washburn, M. R. Falvo, R. Superfine, Nano Lett. 2007, 7, 1428.
23. M. Vilfan, A. PotocEnik, B. KavcEicE, N. Osterman, I. Poberaj, A. Vilfan, D. Babič, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 1844.
24. Z. Varga, G. Filipcsei, M. Zrínyi, Polymer 2006, 47, 227.
25. T. Caykara, D. Yörük, S. Demirci, J. Appl. Polym. Sci. 2009, 112, 800.
26. V. Q. Nguyen, R. V. Ramanujan, Macromol. Chem. Phys. 2010, 211, 618.
27. S. Y. Park, H. Handa, A. Sandhu, Nano Lett. 2010, 10, 446.
28. J. Boucle, P. Ravirajan, J. Nelson, J. Mater. Chem. 2007, 17, 3141.
29. W. Zhang, Y. Xu, H. Wang, C. Xu, S. Yang, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2011, 95, 2880.
30. J. Zhu, S. Wei, N. Haldolaarachchige, D. P. Young, Z. Guo, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 15304.
31. P. Saini, V. Choudhary, N. Vijayan, R. K. Kotnala, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 13403.
32. X. H. Zhao, J. Kim, C. A. Cezar, N. Huebsch, K. Lee, K. Bouhadir, D. J. Mooney, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 67.
33. S. Srivastava, N. A. Kotov, Soft Matter 2009, 5, 1146.
34. V. Lauter-Pasyuk, H. J. Lauter, G. P. Gordeev, P. Müller-Buschbaum, B. P. Toperverg, M. Jernenkov, W. Petry, Langmuir 2003, 9, 7783.
35. I. W. Hamley, Nanotechnology 2003, 14, R39.
36. Y. Lin, A. Böker, J. B. He, K. Sill, H. Q. Xiang, C. Abetz, X. F. Li, J. Wang, T. Emrick, S. Long, Q. Wang, A. Balazs, T. P. Russell, Nature 2005, 434, 55.
37. J. J. Chiu, B. J. Kim, E. J. Kramer, D. J. Pine, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5036.
38. M. R. Bockstaller, R. A. Mickiewicz, E. L. Thomas, Adv. Mater. 2005, 17, 1331.
39. R. J. Spontak, R. Shankar, M. K. Bowman, A. S. Krishnan, M. W. Hamersky, J. Samseth, M. R. Bockstaller, K. Ø. Rasmussen, Nano Lett. 2006, 6, 2115.
40. R. D. Deshmukh, Y. Liu, R. J. Composto, Nano Lett. 2007, 7, 3662.
41. M. M. Abul Kashem, J. Perlich, A. Diethert, W. Wang, M. Memesa, J. S. Gutmann, E. Majkova, I. Capek, S. V. Roth, W. Petry, P. Müller-Buschbaum, Macromolecules 2009, 42, 6202.
42. Y. Zhao, K. Thorkelsson, A. J. Mastroianni, T. Schilling, J. M. Luther, B. J. Rancatore, K. Matsunaga, H. Jinnai, Y. Wu, D. Poulsen, J. M. J. Frechet, A. P. Alivisatos, T. Xu, Nat. Mater. 2009, 8, 979.
43. L. Schulz, W. Schirmacher, A. Omran, V. R. Shah, P. Böni, W. Petry, P. Müller-Buschbaum, J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22, 346008.
44. X. Xia, E. Metwalli, M. A. Ruderer, V. Körstgens, P. Busch, P. Böni, P. Müller-Buschbaum, J. Phys.: Condens. Matter 2011, 23, 254203.
45. J. Polleux, M. Rasp, I. Louban, N. Plath, A. Feldhoff, J. P. Spatz, ACS Nano 2011, 5, 6355.
46. K. Thorkelsson, A. J. Mastroianni, P. Ercius, T. Xu, Nano Lett. 2011, 12, 498.
47. M. J. Misner, H. Skaff, T. Emrick, T. P. Russell, Adv. Mater. 2003, 15, 221.
48. S. B. Darling, N. A. Yufa, A. L. Cisse, S. D. Bader, S. J. Sibener, Adv. Mater. 2005, 17, 2446.
49. J. H. Choi, S. M. Adams, R. Ragan, Nanotechnology 2009, 20, 065301.
50. M. S. Onses, C. J. Thode, C.-C. Liu, S. Ji, P. L. Cook, F. J. Himpsel, P. F. Nealey, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 3074.
51. K. Nakata, Y. Hu, O. Uzun, O. Bakr, F. Stellacci, Adv. Mater. 2008, 20, 4294.
52. G. A. DeVries, M. Brunnbauer, Y. Hu, A. M. Jackson, B. Long, B. T. Neltner, O. Uzun, B. H. Wunsch, F. Stellacci, Science 2007, 315, 358.
53. K. Butter, P. H. H. Bomans, P. M. Frederik, G. J. Vroege, A. P. Philipse, Nat. Mater. 2003, 2, 88.
54. M. Klokkenburg, B. H. Erne, J. D. Meeldijk, A. Wiedenmann, A. V. Petukhov, R. P. A. Dullens, A. P. Philipse, Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 185702.
55. P. Y. Keng, I. Shim, B. D. Korth, J. F. Douglas, J. Pyun, ACS Nano 2007, 1, 279.
56. B. D. Korth, P. Keng, I. Shim, S. E. Bowles, C. Tang, T. Kowalewski, K. W. Nebesny, J. Pyun, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6562.
57. J. J. Benkoski, S. E. Bowles, B. D. Korth, R. L. Jones, J. F. Douglas, A. Karim, J. Pyun, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6291.
58. J. Ge, Y. Hu, T. Zhang, Y. Yin, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8974.
59. J. Ge, Y. Hu, Y. Yin, Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7428.
60. J. Lin, W. Zhou, A. Kumbhar, J. Wiemann, J. Fang, E. E. Carpenter, C. J. O'Connor, J. Solid State Chem. 2001, 159, 26.
61. M. Hilgendorff, B. Tesche, M. Giersig, Aust. J. Chem. 2001, 54, 497.
62. M.-P. Pileni, Adv. Funct. Mater. 2001, 11, 323.
63. Y. Sahoo, M. Cheon, S. Wang, H. Luo, E. P. Furlani, P. N. Prasad, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3380.
64. Y. Lalatonne, L. Motte, V. Russier, A. T. Ngo, P. Bonville, M. P. Pileni, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1848.
65. J. I. Park, Y. W. Jun, J. S. Choi, J. Cheon, Chem. Commun. 2007, 5001.
66. W.-X. Fang, Z.-H. He, X.-Q. Xu, Z.-Q. Mao, H. Shen, Europhys. Lett. 2007, 77, 68004.
67. E. Alphandéry, Y. Ding, A. T. Ngo, Z. L. Wang, L. F. Wu, M. P. Pileni, ACS Nano 2009, 3, 1539.
68. D. Fragouli, R. Buonsanti, G. Bertoni, C. Sangregorio, C. Innocenti, A. Falqui, D. Gatteschi, P. D. Cozzoli, A. Athanassiou, R. Cingolani, ACS Nano 2010, 4, 1873.
69. M. Motornov, S. Z. Malynych, D. S. Pippalla, B. Zdyrko, H. Royter, Y. Roiter, M. Kahabka, A. Tokarev, I. Tokarev, E. Zhulina, K. G. Kornev, I. Luzinov, S. Minko, Nano Lett. 2012, 12, 3814.
70. J. E. Martin, E. Venturini, J. Odinek, R. A. Anderson, Phys. Rev. E 2000, 61, 2818.
71. A. Böker, J. He, T. Emrick, T. P. Russell, Soft Matter 2007, 3, 1231.
72. A. C. Balazs, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2000, 4, 443.
73. V. Raman, A. Bose, B. D. Olsen, T. A. Hatton, Macromolecules 2012, 45, 9373.
74. J. Park, E. Lee, N.-M. Hwang, M. Kang, S. C. Kim, Y. Hwang, J.-G. Park, H.-J. Noh, J.-Y. Kim, J.-H. Park, T. Hyeon, Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2872.
75. D. Kim, N. Lee, M. Park, B. H. Kim, K. An, T. Hyeon, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 454.
76. J. Lee, V. C. Sundar, J. R. Heine, M. G. Bawendi, K. F. Jensen, Adv. Mater. 2000, 12, 1102.