Breath figure arrays: Unconventional fabrications, functionalizations, and applications

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 52, Issue 47, 2013, Pages 12240-12255

  Bai, Hua ^a   Du, Can ^a   Zhang, Aijuan ^a   Li, Lei ^a  

^a XIAMEN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

breath figure arrays; patterning; porous materials; self assembly; thin films

Indexed keywords

BREATH FIGURES; FUNCTIONALIZATIONS; NOVEL APPLICATIONS; PATTERNING; PRIMARY MATERIALS; SEPARATION MEMBRANES; TEMPLATING TECHNIQUES; UNIQUE MORPHOLOGIES;

MOISTURE; MORPHOLOGY; POLYMER FILMS; POLYMERIC FILMS; POROUS MATERIALS; SELF ASSEMBLY; THIN FILMS;

DROP FORMATION;

EID: 84887526326     PISSN: 14337851     EISSN: 15213773     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.201303594     Document Type: Review

References (156)

1. L. Rayleigh, Nature 1912, 90, 436-438
2. L. Rayleigh, Nature 1911, 86, 416-417.
3. T. J. Baker, Philos. Mag. 1922, 44, 752-765
4. J. Aitken, Proc. R. Soc. Edinburgh 1893, 20, 94.
5. R. Merigoux, Rev. Opt. 1937, 9, 281-296.
6. G. Widawski, M. Rawiso, B. François, Nature 1994, 369, 387-389.
7. U. H. F. Bunz, Adv. Mater. 2006, 18, 973-989
8. M. H. Stenzel, Aust. J. Chem. 2002, 55, 239-243
9. H. Ma, J. Hao, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 5457-5471
10. P. Escalé, L. Rubatat, L. Billon, M. Save, Eur. Polym. J. 2012, 48, 1001-1025
11. M. Hernández-Guerrero, M. H. Stenzel, Polym. Chem. 2012, 3, 563-577.
12. A. Steyer, P. Guenoun, D. Beysens, C. Knobler, Phys. Rev. B 1990, 42, 1086-1089
13. C. T. Kuo, Y. S. Lin, T. K. Liu, H. C. Liu, W. C. Hung, I. M. Jiang, M. S. Tsai, C. C. Hsu, C. Y. Wu, Opt. Express 2010, 18, 18464-18470
14. O. Pitois, B. François, Colloid Polym. Sci. 1999, 277, 574-578
15. B. Zhao, J. Zhang, X. Wang, C. Li, J. Mater. Chem. 2006, 16, 509-513
16. H. Ma, L. Kong, X. Guo, J. Hao, RSC Adv. 2011, 1, 1187-1189.
17. L. A. Connal, P. A. Gurr, G. G. Qiao, D. H. Solomon, J. Mater. Chem. 2005, 15, 1286-1292.
18. M. H. Stenzel-Rosenbaum, T. P. Davis, A. G. Fane, V. Chen, Angew. Chem. 2001, 113, 3536-3540
19. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3428-3432.
20. B. François, Y. Ederlé, C. Mathis, Synth. Met. 1999, 103, 2362-2363
21. K. H. Wong, M. Hernández-Guerrero, A. M. Granville, T. P. Davis, C. Barner-Kowollik, M. H. Stenzel, J. Porous Mater. 2006, 13, 213-223.
22. J. Peng, Y. Han, Y. Yang, B. Li, Polymer 2004, 45, 447-452
23. L. Cui, J. Peng, Y. Ding, X. Li, Y. Han, Polymer 2005, 46, 5334-5340.
24. L. Li, Y. Zhong, J. Li, C. Chen, A. Zhang, J. Xu, Z. Ma, J. Mater. Chem. 2009, 19, 7222-7227.
25. S. Yunus, A. Delcorte, C. Poleunis, P. Bertrand, A. Bolognesi, C. Botta, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1079-1084.
26. T. Nishikawa, R. Ookura, J. Nishida, K. Arai, J. Hayashi, N. Kurono, T. Sawadaishi, M. Hara, M. Shimomura, Langmuir 2002, 18, 5734-5740.
27. L. S. Wan, J. W. Li, B. B. Ke, Z. K. Xu, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 95-98.
28. H. Ma, J. Cui, A. Song, J. Hao, Chem. Commun. 2011, 47, 1154-1156.
29. C. Du, A. J. Zhang, H. Bai, L. Li, ACS Macro Lett. 2013, 2, 27-30.
30. J. Y. Ding, A. J. Zhang, H. Bai, L. Li, J. Li, Z. Ma, Soft Matter 2013, 9, 506-514.
31. J. Ding, J. Gong, H. Bai, L. Li, Y. Zhong, Z. Ma, V. Svrcek, J. Colloid Interface Sci. 2012, 380, 99-104
32. L. A. Connal, R. Vestberg, C. J. Hawker, G. G. Qiao, Adv. Funct. Mater. 2008, 18, 3315-3322
33. L. A. Connal, G. G. Qiao, Soft Matter 2007, 3, 837-839
34. Z. Zhang, T. C. Hughes, P. A. Gurr, A. Blencowe, X. Hao, G. G. Qiao, Adv. Mater. 2012, 24, 4327-4330
35. L. A. Connal, R. Vestberg, P. A. Gurr, C. J. Hawker, G. G. Qiao, Langmuir 2008, 24, 556-562
36. L. Li, Y. Zhong, J. Gong, J. Li, C. Chen, B. Zeng, Z. Ma, Soft Matter 2011, 7, 546-552.
37. A. Muñoz-Bonilla, E. Ibarboure, E. Papon, J. Rodriguez-Hernandez, Langmuir 2009, 25, 6493-6499
38. K. H. Wong, T. P. Davis, C. Barner-Kowollik, M. H. Stenzel, Polymer 2007, 48, 4950-4965
39. P. Escalé, M. Save, A. Lapp, L. Rubatat, L. Billon, Soft Matter 2010, 6, 3202-3210
40. T. Hayakawa, S. Horiuchi, Angew. Chem. 2003, 115, 2387-2391
41. Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 2285-2289.
42. W. Sun, J. Ji, J. Shen, Langmuir 2008, 24, 11338-11341
43. S. I. Matsushita, N. Kurono, T. Sawadaishi, M. Shimomura, Synth. Met. 2004, 147, 237-240.
44. Z. Zhang, X. J. Hao, P. A. Gurr, A. Blencowe, T. C. Hughes, G. G. Qiao, Aust. J. Chem. 2012, 65, 1186-1190
45. L. A. Connal, G. G. Qiao, Adv. Mater. 2006, 18, 3024-3028
46. T. Ohzono, T. Nishikawa, M. Shimomura, J. Mater. Sci. 2004, 39, 2243-2247
47. J. H. Kim, M. Seo, S. Y. Kim, Adv. Mater. 2009, 21, 4130-4133
48. J. S. Park, S. H. Lee, T. H. Han, S. O. Kim, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 2315-2320.
49. H. Ma, J. Hao, Chem. Eur. J. 2010, 16, 655-660
50. D. Fan, X. Jia, P. Tang, J. Hao, T. Liu, Angew. Chem. 2007, 119, 3406-3409
51. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 3342-3345
52. P. S. Shah, M. B. Sigman, C. A. Stowell, K. T. Lim, K. P. Johnston, B. A. Korgel, Adv. Mater. 2003, 15, 971-974
53. J. Li, J. Peng, W. Huang, Y. Wu, J. Fu, Y. Cong, L. Xue, Y. Han, Langmuir 2005, 21, 2017-2021
54. X. M. Cai, K. W. Cheng, C. C. Oey, A. B. Djurišic̈, W. K. Chan, M. H. Xie, P. C. Chui, Thin Solid Films 2005, 491, 66-70
55. Y. Sakatani, C. Boissière, D. Grosso, L. Nicole, G. J. A. A. Soler-Illia, C. Sanchez, Chem. Mater. 2008, 20, 1049-1056.
56. S. H. Lee, H. W. Kim, J. O. Hwang, W. J. Lee, J. Kwon, C. W. Bielawski, R. S. Ruoff, S. O. Kim, Angew. Chem. 2010, 122, 10282-10286
57. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10084-10088
58. S. Yin, Y. Goldovsky, M. Herzberg, L. Liu, H. Sun, Y. Zhang, F. Meng, X. Cao, D.D. Sun, H. Chen, A. Kushmaro, X. Chen, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 2972-2978 DOI
59. N. Wakamatsu, H. Takamori, T. Fujigaya, N. Nakashima, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 311-316
60. H. Takamori, T. Fujigaya, Y. Yamaguchi, N. Nakashima, Adv. Mater. 2007, 19, 2535-2539.
61. Y. Yu, Y. G. Ma, Soft Matter 2011, 7, 884-886
62. M. Zhang, S. Sun, X. Yu, X. Cao, Y. Zou, T. Yi, Chem. Commun. 2010, 46, 3553-3555
63. S. S. Babu, S. Mahesh, K. K. Kartha, A. Ajayaghosh, Chem. Asian J. 2009, 4, 824-829
64. J. Z. Chen, X. Z. Yan, Q. L. Zhao, L. Li, F. H. Huang, Polym. Chem. 2012, 3, 458-462.
65. A. S. de Leon, A. del Campo, M. Fernandez-Garcia, J. Rodriguez-Hernandez, A. Munoz-Bonilla, Langmuir 2012, 28, 9778-9787
66. A. S. de Leon, J. Rodriguez-Hernandez, A. L. Cortajarena, Biomaterials 2013, 34, 1453-1460
67. F. Galeotti, V. Calabrese, M. Cavazzini, S. Quici, C. Poleunis, S. Yunus, A. Bolognesi, Chem. Mater. 2010, 22, 2764-2769
68. B. B. Ke, L. S. Wan, Z. K. Xu, Langmuir 2010, 26, 8946-8952.
69. A. Böker, Y. Lin, K. Chiapperini, R. Horowitz, M. Thompson, V. Carreon, T. Xu, C. Abetz, H. Skaff, A. D. Dinsmore, T. Emrick, T. P. Russell, Nat. Mater. 2004, 3, 302-306.
70. P. S. Brown, E. L. Talbot, T. J. Wood, C. D. Bain, J. P. S. Badyal, Langmuir 2012, 28, 13712-13719
71. M. Hernández-Guerrero, E. Min, C. Barner-Kowollik, A. H. E. Müller, M. H. Stenzel, J. Mater. Chem. 2008, 18, 4718-4730
72. E. H. Min, S. R. S. Ting, L. Billon, M. H. Stenzel, J. Polym. Sci. Part A 2010, 48, 3440-3455.
73. W. Z. Xu, X. Y. Zhang, J. F. Kadla, Biomacromolecules 2012, 13, 350-357.
74. A. Bolognesi, F. Galeotti, J. Moreau, U. Giovanella, W. Porzio, G. Scavia, F. Bertini, J. Mater. Chem. 2010, 20, 1483-1488
75. B. Erdogan, L. Song, J. N. Wilson, J. O. Park, M. Srinivasarao, U. H. F. Bunz, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3678-3679.
76. H. Yabu, M. Kojima, M. Tsubouchi, S.-y. Onoue, M. Sugitani, M. Shimomura, Colloids Surf. A 2006, 284-285, 254-256
77. L. Li, C. Chen, A. Zhang, X. Liu, K. Cui, J. Huang, Z. Ma, Z. Han, J. Colloid Interface Sci. 2009, 331, 446-452
78. L. Li, C. Chen, J. Li, A. Zhang, X. Liu, B. Xu, S. Gao, G. Jin, Z. Ma, J. Mater. Chem. 2009, 19, 2789-2796
79. Y. Nakamichi, Y. Hirai, H. Yabu, M. Shimomura, J. Mater. Chem. 2011, 21, 3884-3889
80. O. Karthaus, Y. Hashimoto, K. Kon, Y. Tsuriga, Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 962-965
81. L. Wang, S. H. Maruf, D. Maniglio, Y. F. Ding, Polymer 2012, 53, 3749-3755.
82. T. Kabuto, Y. Hashimoto, O. Karthaus, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 3569-3573
83. K. H. Wong, M. H. Stenzel, S. Duvall, F. o. Ladouceur, Chem. Mater. 2010, 22, 1878-1891
84. L. Li, Y. Zhong, J. Gong, J. Li, J. Huang, Z. Ma, J. Colloid Interface Sci. 2011, 354, 758-764.
85. B. G. Rånby, J. F. Rabek, Photodegradation, photo-oxidation, and photostabilization of polymers: principles and applications, Wiley, New York, 1975.
86. H. Ma, J. Cui, J. Chen, J. Hao, Chem. Eur. J. 2011, 17, 655-660
87. X. L. Jiang, X. F. Zhou, Y. Zhang, T. Z. Zhang, Z. R. Guo, N. Gu, Langmuir 2010, 26, 2477-2483
88. V. Vohra, A. Bolognesi, G. Calzaferri, C. Botta, Langmuir 2009, 25, 12019-12023
89. W. Sun, Z. Shao, J. Ji, Polymer 2010, 51, 4169-4175
90. C. Deleuze, C. Derail, M. H. Delville, L. Billon, Soft Matter 2012, 8, 8559-8562.
91. R. Aveyard, B. P. Binks, J. H. Clint, Adv. Colloid Interface Sci. 2003, 100-102, 503-546.
92. M. H. Nurmawati, R. Renu, P. K. Ajikumar, S. Sindhu, F. C. Cheong, C. H. Sow, S. Valiyaveettil, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 2340-2345
93. J. Zou, H. Chen, A. Chunder, Y. Yu, Q. Huo, L. Zhai, Adv. Mater. 2008, 20, 3337-3341.
94. X. Xu, L. P. Heng, X. J. Zhao, J. Ma, L. Lin, L. Jiang, J. Mater. Chem. 2012, 22, 10883-10888.
95. H. Sun, H. Li, L. Wu, Polymer 2009, 50, 2113-2122.
96. K. H. Wong, T. P. Davis, C. Barner-Kowollik, M. H. Stenzel, Aust. J. Chem. 2006, 59, 539-543
97. J. Wang, C.-F. Wang, H.-X. Shen, S. Chen, Chem. Commun. 2010, 46, 7376-7378
98. H. Tsai, Z. Xu, R. K. Pai, L. Wang, A. M. Dattelbaum, A. P. Shreve, H.-L. Wang, M. Cotlet, Chem. Mater. 2011, 23, 759-761
99. J. Wang, H. X. Shen, C. F. Wang, S. Chen, J. Mater. Chem. 2012, 22, 4089-4096
100. L. A. Connal, G. V. Franks, G. G. Qiao, Langmuir 2010, 26, 10397-10400
101. S. H. Lee, J. S. Park, B. K. Lim, C. B. Mo, W. J. Lee, J. M. Lee, S. H. Hong, S. O. Kim, Soft Matter 2009, 5, 2343-2346.
102. X. Li, L. Zhang, Y. Wang, X. Yang, N. Zhao, X. Zhang, J. Xu, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3736-3739.
103. Y. Hirai, H. Yabu, Y. Matsuo, K. Ijiro, M. Shimomura, Chem. Commun. 2010, 46, 2298-2300
104. B. d. Boer, U. Stalmach, H. Nijland, G. Hadziioannou, Adv. Mater. 2000, 12, 1581-1583.
105. D. Ishii, H. Yabu, M. Shimomura, Colloids Surf. A 2008, 313-314, 590-594
106. Y. Hirai, H. Yabu, M. Shimomura, Colloids Surf. A 2008, 313-314, 312-315
107. H. Yabu, Y. Hirai, M. Shimomura, Langmuir 2006, 22, 9760-9764.
108. B. B. Ke, L. S. Wan, P. C. Chen, L. Y. Zhang, Z. K. Xu, Langmuir 2010, 26, 15982-15988.
109. M. Tanaka, K. Yoshizawa, A. Tsuruma, H. Sunami, S. Yamamoto, M. Shimomura, Colloids Surf. A 2008, 313-314, 515-519.
110. H. Zhao, Y. Shen, S. Zhang, H. Zhang, Langmuir 2009, 25, 11032-11037
111. K. Kon, C. N. Brauer, K. Hidaka, H.-G. Löhmannsröben, O. Karthaus, Langmuir 2010, 26, 12173-12176.
112. L. Li, Y. Zhong, C. Ma, J. Li, C. Chen, A. Zhang, D. Tang, S. Xie, Z. Ma, Chem. Mater. 2009, 21, 4977-4983.
113. C. Ma, Y. Zhong, J. Li, C. Chen, J. Gong, S. Xie, L. Li, Z. Ma, Chem. Mater. 2010, 22, 2367-2374
114. J. Gong, L. Sun, Y. Zhong, C. Ma, L. Li, S. Xie, V. Svrcek, Nanoscale 2012, 4, 278-283.
115. B. C. Englert, S. Scholz, P. J. Leech, M. Srinivasarao, U. H. F. Bunz, Chem. Eur. J. 2005, 11, 995-1000
116. H. Ejima, T. Iwata, N. Yoshie, Macromolecules 2008, 41, 9846-9848
117. L. Li, J. Li, Y. Zhong, C. Chen, Y. Ben, J. Gong, Z. Ma, J. Mater. Chem. 2010, 20, 5446-5453.
118. F. Galeotti, W. Mrõz, A. Bolognesi, Soft Matter 2011, 7, 3832-3836.
119. F. Galeotti, A. Andicsova, S. Yunus, C. Botta, Soft Matter 2012, 8, 4815-4821
120. Y. Q. Han, Q. Zhang, F. L. Han, C. X. Li, J. F. Sun, Y. Lu, Polymer 2012, 53, 2599-2603.
121. T. Nishikawa, M. Nonomura, K. Arai, J. Hayashi, T. Sawadaishi, Y. Nishiura, M. Hara, M. Shimomura, Langmuir 2003, 19, 6193-6201
122. X. H. Wu, S. F. Wang, ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 4966-4975.
123. Y. Hirai, H. Yabu, Y. Matsuo, K. Ijiro, M. Shimomura, J. Mater. Chem. 2010, 20, 10804-10808
124. L. Li, Y. Zhong, J. Li, J. Gong, Y. Ben, J. Xu, X. Chen, Z. Ma, J. Colloid Interface Sci. 2010, 342, 192-197
125. M. Haupt, S. Miller, R. Sauer, K. Thonke, A. Mourran, M. Moeller, J. Appl. Phys. 2004, 96, 3065-3069
126. Y. Hirai, H. Yabu, Y. Matsuo, K. Ijiro, M. Shimomura, Macromol. Symp. 2010, 295, 77-80.
127. M. Tanaka, M. Takebayashi, M. Shimomura, Macromol. Symp. 2009, 279, 175-182
128. T. Ponnusamy, L. B. Lawson, L. C. Freytag, D. A. Blake, R. S. Ayyala, V. T. John, Biomatter 2012, 2, 77-86
129. Y. Fukuhira, E. Kitazono, T. Hayashi, H. Kaneko, M. Tanaka, M. Shimomura, Y. Sumi, Biomaterials 2006, 27, 1797-1802
130. H. Sunami, E. Ito, M. Tanaka, S. Yamamoto, M. Shimomura, Colloids Surf. A 2006, 284-285, 548-551
131. H. Sun, W. Li, L. Wu, Langmuir 2009, 25, 10466-10472
132. X. Li, Y. Wang, L. Zhang, S. Tan, X. Yu, N. Zhao, G. Chen, J. Xu, J. Colloid Interface Sci. 2010, 350, 253-259.
133. Y. Zhu, R. Sheng, T. Luo, H. Li, J. Sun, S. Chen, W. Sun, A. Cao, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 2487-2495
134. T. Nishikawa, J. Nishida, R. Ookura, S.-I. Nishimura, S. Wada, T. Karino, M. Shimomura, Mater. Sci. Eng. C 1999, 8-9, 495-500.
135. D. Beattie, K. H. Wong, C. Williams, L. A. Poole-Warren, T. P. Davis, C. Barner-Kowollik, M. H. Stenzel, Biomacromolecules 2006, 7, 1072-1082.
136. T. Nishikawa, J. Nishida, R. Ookura, S.-I. Nishimura, S. Wada, T. Karino, M. Shimomura, Mater. Sci. Eng. C 1999, 10, 141-146.
137. S. Duan, X. P. Yang, J. F. Mao, B. Qi, Q. Cai, H. Shen, F. Yang, X. L. Deng, S. G. Wang, J. Biomed. Mater. Res. Part A 2013, 101A, 307-317.
138. X. Wang, C. A. Ohlin, Q. Lu, J. Hu, J. Biomed. Mater. Res. Part A 2006, 78A, 746-754.
139. F. Galeotti, I. Chiusa, L. Morello, S. Gianì, D. Breviario, S. Hatz, F. Damin, M. Chiari, A. Bolognesi, Eur. Polym. J. 2009, 45, 3027-3034
140. S. R. S. Ting, E. H. Min, P. Escalé, M. Save, L. Billon, M. H. Stenzel, Macromolecules 2009, 42, 9422-9434
141. Y. Zhang, C. Wang, Adv. Mater. 2007, 19, 913-916
142. E. Min, K. H. Wong, M. H. Stenzel, Adv. Mater. 2008, 20, 3550-3556
143. Y. Y. Ma, J. Liang, H. Sun, L. X. Wu, Y. Q. Dang, Y. Q. Wu, Chem. Eur. J. 2012, 18, 526-531.
144. P. C. Chen, L. S. Wan, B. B. Ke, Z. K. Xu, Langmuir 2011, 27, 12597-12605.
145. L. S. Wan, Q. L. Li, P. C. Chen, Z. K. Xu, Chem. Commun. 2012, 48, 4417-4419.
146. H. Yabu, M. Shimomura, Langmuir 2005, 21, 1709-1711.
147. F. Galeotti, W. Mroz, G. Scavia, C. Botta, Org. Electron. 2013, 14, 212-218.
148. K. Chari, C. W. Lander, R. J. Sudol, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 111916.
149. A. Bolognesi, C. Botta, S. Yunus, Thin Solid Films 2005, 492, 307-312.
150. M. Pintani, J. Huang, M. C. Ramon, D. D. C. Bradley, J. Phys. Condens. Matter 2007, 19, 016203.
151. M. S. Park, J. K. Kim, Langmuir 2005, 21, 11404-11408.
152. L. Heng, J. Zhai, Y. Zhao, J. Xu, X. Sheng, L. Jiang, ChemPhysChem 2006, 7, 2520-2525.
153. H. L. Cong, J. L. Wang, B. Yu, J. G. Tang, Soft Matter 2012, 8, 8835-8839.
154. Y. Xu, B. Zhu, Y. Xu, Polymer 2005, 46, 713-717.
155. H. Ma, Y. Tian, X. Wang, Polymer 2011, 52, 489-496.
156. S. Washizu, H. Yamazaki, J. Yamanouchi, H. Naruse, (FUJIFILM Corporation), EP20060010988, 2012.