Polymer complexation by hydrogen bonding at the interface

Australian Journal of Chemistry

Volumn 67, Issue 1, 2014, Pages 11-21

  Yang, Shuguang ^a   Ma, Songmei ^a   Wang, Chunyan ^a   Xu, Jian ^b   Zhu, Meifang ^a  

^a DONGHUA UNIVERSITY   (China)

^b INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPLEXATION PROCESS; CONSTRUCTION SCHEME; COULOMB FORCES; LAYER-BY-LAYER ASSEMBLIES; LAYER-BY-LAYER ASSEMBLY TECHNIQUE; POLYMER COMPLEX; POLYMER COMPLEXATION; THERMODYNAMICS AND KINETICS;

HYDROGEN BONDS;

POLYMERS;

EID: 84891786205     PISSN: 00049425     EISSN: 14450038     Source Type: Journal    
DOI: 10.1071/CH13485     Document Type: Review

References (120)

1. E. A. Bekturov, L. A. Bimendina, Adv. Polym. Sci. 1981, 41, 99. doi:10.1007/3-540-10554-9-11
2. E. Tsuchida, K. Abe, Adv. Polym. Sci. 1982, 45, 1. doi:10.1007/BFB0017549
3. B. Philipp, H. Dautzenberg, K. J. Linov, J. Koetz, W. Dawydoff, Prog. Polym. Sci. 1989, 14, 91. doi:10.1016/0079-6700(89)90018-X
4. M. Jiang, M. Li, M. Xiang, H. Zhou, Adv. Polym. Sci. 1999, 146, 121. doi:10.1007/3-540-49424-3-3
5. E. Arunan, G. R. Desiraju, R. A. Klein, J. Sadlej, S. Scheiner, I. Alkorta, D. C. Clary, R. H. Crabtree, J. J. Dannenberg, P. Hobza, H. G. Kjaergaard, A. C. Legon, B. Mennucci, D. J. Nesbitt, Pure Appl. Chem. 2011, 83, 1619. doi:10.1351/PAC-REP-10-01-01
6. E. Arunan, G. R. Desiraju, R. A. Klein, J. Sadlej, S. Scheiner, I. Alkorta, D. C. Clary, R. H. Crabtree, J. J. Dannenberg, P. Hobza, H. G. Kjaergaard, A. C. Legon, B. Mennucci, D. J. Nesbitt, Pure Appl. Chem. 2011, 83, 1637. doi:10.1351/PAC-REC-10-01-02
7. L. Pauling, The Nature of the Chemical Bond 1960 (Cornell University Press: Ithaca, NY).
8. G. C. Pimentel, A. L. McClellan, The Hydrogen Bond 1960 (W. H. Freeman: San Francisco, CA).
9. S. N. Vinogradov, R. H. Linnell, Hydrogen Bonding 1971 (Van Nostrand-Reinhold: New York, NY).
10. G. A. Jeffrey, An Introduction to Hydrogen Bonding 1997 (Oxford University Press: Oxford).
11. P. Gilli, G. Gilli, The Nature of the Hydrogen Bond 2009 (Oxford University Press: Oxford).
12. P. A. Kollman, L. C. Allen, Chem. Rev. 1972, 72, 283. doi:10.1021/CR60277A004
13. J. C. MacDonald, G. M. Whitesides, Chem. Rev. 1994, 94, 2383. doi:10.1021/CR00032A007
14. I. Alkorta, I. Roza, J. Ekguero, Chem. Soc. Rev. 1998, 27, 163. doi:10.1039/A827163Z
15. P. Hobza, Z. Havlas, Chem. Rev. 2000, 100, 4253. doi:10.1021/CR990050Q
16. A. Dobry, Bull. Soc. Chim. Belg. 1948, 57, 280. doi:10.1002/BSCB. 19480570703
17. K. L. Smith, A. E. Winslow, D. E. Peterson, Ind. Eng. Chem. 1959, 51, 1361. doi:10.1021/IE50599A029
18. F. E. Bailey, R. D. Lundberg, R. W. Callard, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 1964, 2, 845.
19. F. E. Bailey, J. V. Koleske, Poly(ethylene oxide) 1976 (Academic Press: New York, NY).
20. G. Decher, J. B. Schlenoff, Multillayer Thin Films 2003 (Wiley-VCH: Weinheim).
21. S. A. Sukhishvili, E. Kharlampieva, V. Izumrudov, Macromolecules 2006, 39, 8873. doi:10.1021/MA061617P
22. G. Decher, J. D. Hong, Makromol. Chem. Macromol. Symp. 1991, 46, 321.
23. G. Decher, J. D. Hong, Ber. Bunsenges. Phys. Chem 1991, 95, 1430. doi:10.1002/BBPC.19910951122
24. G. Decher, J. D. Hong, J. Schmitt, Thin Solid Films 1992, 210-211, 831. doi:10.1016/0040-6090(92)90417-A
25. G. Decher, Science 1997, 277, 1232. doi:10.1126/SCIENCE.277. 5330.1232
26. G. Decher, M. Eckle, J. Schmitt, B. Struth, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1998, 3, 32. doi:10.1016/S1359-0294(98) 80039-3
27. P. T. Hammond, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1999, 4, 430. doi:10.1016/S1359-0294(00)00022-4
28. P. Bertrand, A. Jonas, A. Laschewsky, R. Legras, Macromol. Rapid Commun. 2000, 21, 319. doi:10.1002/(SICI)1521-3927(20000401) 21:7,<319::AID- MARC319>3.0.CO;2-7
29. M. Schonhoff, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2003, 8, 86. doi:10.1016/S1359-0294(03)00003-7
30. S. A. Sukhishvili, Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2005, 10, 37. doi:10.1016/J.COCIS.2005.05.001
31. G. B. Sukhorukov, A. Fery, H. Mohwald, Prog. Polym. Sci. 2005, 30, 885. doi:10.1016/J.PROGPOLYMSCI.2005.06.008
32. P. T. Hammond, Adv. Mater. 2004, 16, 1271. doi:10.1002/ADMA. 200400760
33. P. Lavalle, J.-C. Voegel, D. Vautier, B. Senger, P. Schaaf, V. Ball, Adv. Mater. 2011, 23, 1191. doi:10.1002/ADMA.201003309
34. W. B. Stockton, M. F. Rubner, Macromolecules 1997, 30, 2717. doi:10.1021/MA9700486
35. L. Wang, Z. Wang, X. Zhang, J. Shen, L. Chi, H. Fuchs, Macromol. Rapid Commun. 1997, 18, 509. doi:10.1002/MARC.1997. 030180609
36. Y. Zhang, Y. Guan, S. Yang, J. Xu, C. C. Han, Adv. Mater. 2003, 15, 832. doi:10.1002/ADMA.200304315
37. E. Kharlampieva, V. Kozlovskaya, S. A. Sukhishvili, Adv. Mater. 2009, 21, 3053. doi:10.1002/ADMA.200803653
38. E. Kharlampieva, S. A. Sukhishvili, Polym. Rev. 2006, 46, 377.
39. J. F. Quinn, A. P. R. Johnston, G. K. Such, A. N. Zelikin, F. Caruso, Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 707. doi:10.1039/B610778H
40. G. K. Such, A. P. R. Johnston, F. Caruso, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 19. doi:10.1039/C0CS00001A
41. L. S. Roselin, M. S. Lin, P. H. Lin, Y. Chang, W. Y. Chen, Biotechnol. J. 2010, 5, 85. doi:10.1002/BIOT.200900092
42. C. B. Bucur, Z. J. Sui, J. B. Schlenoff, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13690. doi:10.1021/JA064532C
43. Y. Osada, J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed. 1979, 17, 3485.
44. E. Tsuchida, Y. Osada, H. Ohno, J. Macromol. Sci. Part B: Phys. 1980, 17, 683. doi:10.1080/00222348008212832
45. H. Chen, H. Morawet, Macromolecules 1982, 15, 1445. doi:10.1021/ MA00233A047
46. H. Chen, H. Morawet, Eur. Polym. J. 1983, 19, 923. doi:10.1016/0014- 3057(83)90050-2
47. B. Bednár, H. Morawetz, Macromolecules 1984, 17, 1634. doi:10.1021/MA00138A037
48. T. Okubo, M. Suda, J. Colloid Interface Sci. 1999, 213, 565. doi:10.1006/JCIS.1999.6171
49. H. Minami, Y. Mizuta, T. Suzuki, Langmuir 2013, 29, 554. doi:10.1021/LA3043507
50. W. Gao, Y. Bai, E. Chen, Z. Li, B. Han, W. Yang, Q. Zhou, Macromolecules 2006, 39, 4894. doi:10.1021/MA0603579
51. Y. Bai, W. Gao, J. Yan, Y. Ma, D. Liang, Z. Li, B. Han, W. Yang, E. Chen, Polymer 2008, 49, 2099. doi:10.1016/J.POLYMER.2008. 03.015
52. D. Xie, K. Xu, R. Bai, G. Zhang, J. Phys. Chem. B 2007, 111, 778. doi:10.1021/JP066438O
53. D. Xie, W. Bai, K. Xu, R. Bai, G. Zhang, J. Phys. Chem. B 2007, 111, 8034. doi:10.1021/JP072329D
54. C. Wang, S. Yang, X. Yu, J. X. Zheng, J. Ma, J. Xu, M. Zhu, Soft Matter 2012, 8, 10307. doi:10.1039/C2SM26406D
55. S. Yang, X. Yu, L. Wang, Y. Tu, J. X. Zheng, J. Xu, R. M. Van Horn, S. Z. D. Cheng, Macromolecules 2010, 43, 3018. doi:10.1021/MA902776E
56. J. Chen, W. Cao, Chem. Commun. 1999, 1711. doi:10.1039/A905629G
57. S. A. Sukhishvili, S. Granick, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9550. doi:10.1021/JA002410T
58. S. A. Sukhishvili, S. Granick, Macromolecules 2002, 35, 301. doi:10.1021/MA011346C
59. O. V. Khutoryanskaya, A. C. Williams, V. V. Khutoryanskiy, Macromolecules 2007, 40, 7707. doi:10.1021/MA071644V
60. Y. Guan, Y. Zhang, T. Zhou, S. Zhou, Soft Matter 2009, 5, 842. doi:10.1039/B815913K
61. H. Zhang, Z. Wang, Y. Zhang, X. Zhang, Langmuir 2004, 20, 9366. doi:10.1021/LA048685U
62. T. Cao, J. Chen, C. Yang, W. Cao, New J. Chem. 2001, 25, 305. doi:10.1039/B006972H
63. Z. Yang, T. Cao, J. Chen, W. Cao, Eur. Polym. J. 2002, 38, 2077. doi:10.1016/S0014-3057(02)00096-4
64. I. Erel-Unal, S. A. Sukhishvili, Macromolecules 2008, 41, 3962. doi:10.1021/MA800186Q
65. L. Zhou, M. Chen, L. Tian, Y. Guan, Y. Zhang, A. C. S. Appl, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 3541. doi:10.1021/AM4008787
66. L. Wang, S. Cui, Z. Wang, X. Zhang, M. Jiang, L. Chi, H. Fuchs, Langmuir 2000, 16, 10490. doi:10.1021/LA000733X
67. H. Zhang, Y. Fu, D. Wang, L. Wang, Z. Wang, X. Zhang, Langmuir 2003, 19, 8497. doi:10.1021/LA035036U
68. H. Zhong, J. Wang, X. Jia, Y. Li, Y. Qin, J. Chen, X. S. Zhao, W. Cao, M. Li, Y. Wei, Macromol. Rapid Commun. 2001, 22, 583. doi:10.1002/1521- 3927(20010501)22:8,<583::AID-MARC 583>3.0.CO;2-O
69. I. Erel, Z. Zhu, A. Zhuk, S. A. Sukhishvili, J. Colloid Interface Sci. 2011, 355, 61. doi:10.1016/J.JCIS.2010.11.083
70. Z. Zhu, S. A. Sukhishvili, ACS Nano 2009, 3, 3595. doi:10.1021/NN900655Z
71. S. Qin, D. Qin, W. T. Ford, J. E. Herrera, D. E. Resasco, Macromolecules 2004, 37, 9963. doi:10.1021/MA048692P
72. E. Hao, T. Lian, Chem. Mater. 2000, 12, 3392. doi:10.1021/CM000565U
73. E. Hao, T. Lian, Langmuir 2000, 16, 7879. doi:10.1021/LA000761F
74. Y. Jiang, Y. Shen, P. Wu, J. Colloid, Interface Sci. 2008, 319, 398.
75. S. Yang, Y. Zhang, L. Wang, S. Hong, J. Xu, Y. Chen, C. Li, Langmuir 2006, 22, 338. doi:10.1021/LA051581E
76. F. Caruso, R. A. Caruso, H. Möhwald, Science 1998, 282, 1111. doi:10.1126/SCIENCE.282.5391.1111
77. F. Caruso, Chem.-Eur. J. 2000, 6, 413. doi:10.1002/(SICI)1521-3765 (20000204)6:3,<413::AID-CHEM413>3.0.CO;2-9
78. S. Yang, Y. Zhang, G. Yuan, X. Zhang, J. Xu, Macromolecules 2004, 37, 10059. doi:10.1021/MA048182V
79. S. Y. Yang, D. Lee, R. E. Cohen, M. F. Rubner, Langmuir 2004, 20, 5978. doi:10.1021/LA0490442
80. V. Kozlovskaya, S. Ok, A. Sousa, M. Libera, S. A. Sukhishvili, Macromolecules 2003, 36, 8590. doi:10.1021/MA035084L
81. V. Kozlovskaya, A. Shamaev, S. A. Sukhishvili, Soft Matter 2008, 4, 1499. doi:10.1039/B719952J
82. D. L. Elbert, C. B. Herbert, J. A. Hubbell, Langmuir 1999, 15, 5355. doi:10.1021/LA9815749
83. C. Picart, J. Mutterer, L. Richert, Y. Luo, G. D. Prestwich, P. Schaaf, J. C. Voegel, Ph. Lavalle, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 12531. doi:10.1073/PNAS.202486099
84. T. J. Halthur, U. M. Elofsson, Langmuir 2004, 20, 1739. doi:10.1021/LA035475T
85. P. Kujawa, P. Moraille, J. Sanchez, A. Badia, F. M. Winnik, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9224. doi:10.1021/JA044385N
86. F. Boulmedais, V. Ball, P. Schwinté, B. Frisch, P. Schaaf, J. C. Voegel, Langmuir 2003, 19, 440. doi:10.1021/LA0264522
87. S. Yang, Hydrogen Bonding Layer-by-Layer Assembly Film: Fabrication, Application, and Some Fundamental Issues 2007, Ph.D. thesis, Chinese Academy of Sciences.
88. X. Liu, B. Dai, L. Zhou, J. Sun, J. Mater. Chem. 2009, 19, 497. doi:10.1039/B817467A
89. D. T. Haynie, E. Cho, P. Waduge, Langmuir 2011, 27, 5700. doi:10.1021/LA104516A
90. S. Yang, S. Tan, Y. Zhang, J. Xu, X. Zhang, Thin Solid Films 2008, 516, 4018. doi:10.1016/J.TSF.2007.08.010
91. J. B. Schlenoff, Langmuir 2009, 25, 14007. doi:10.1021/LA901950C
92. E. Kharlampieva, V. Kozlovskaya, J. F. Ankner, S. A. Sukhishvili, Langmuir 2008, 24, 11346. doi:10.1021/LA802502C
93. D. M. DeLongchamp, P. T. Hammond, Langmuir 2004, 20, 5403. doi:10.1021/LA049777M
94. S. Yang, Y. Zhang, J. Xu, Soft Matter 2007, 3, 463. doi:10.1039/B615260K
95. J. F. Quinn, F. Caruso, Langmuir 2004, 20, 20. doi:10.1021/LA0360310
96. J. Ma, S. Yang, Y. Li, X. Xu, J. Xu, Soft Matter 2011, 7, 9435. doi:10.1039/C1SM05587A
97. Y. Guan, S. Yang, Y. Zhang, J. Xu, C. C. Han, N. A. Kotov, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13484. doi:10.1021/JP061548G
98. S. Yang, Y. Zhang, X. Zhang, Y. Guan, J. Xu, X. Zhang, Chem-PhysChem 2007, 8, 418. doi:10.1002/CPHC.200600595
99. S. T. Dubas, J. B. Schlenoff, Macromolecules 1999, 32, 8153. doi:10.1021/MA981927A
100. L. Wang, Y. Fu, Z. Wang, Y. Fan, X. Zhang, Langmuir 1999, 15, 1360. doi:10.1021/LA981181+
101. Y. Fu, S. Bai, S. Cui, D. Qiu, Z. Wang, X. Zhang, Macromolecules 2002, 35, 9451. doi:10.1021/MA0207881
102. S. Bai, Z. Wang, X. Zhang, B. Wang, Langmuir 2004, 20, 11828. doi:10.1021/LA047968J
103. Y. Zhang, Z. Wang, Y. Zhang, X. Zhang, Langmuir 2004, 20, 9366. doi:10.1021/LA048685U
104. H. Ohno, K. Abe, E. Tsuchida, Makromol. Chem. 1978, 179, 755. doi:10.1002/MACP.1978.021790318
105. H. Ohno, A. Nii, E. Tsuchida, Makromol. Chem. 1980, 181, 1227. doi:10.1002/MACP.1980.021810607
106. D. E. Zhunuspayev, G. A. Mun, P. Hole, V. V. Khutoryanskiy, Langmuir 2008, 24, 13742. doi:10.1021/LA802852H
107. N. Nuraje, R. Asmatulu, R. E. Cohen, M. F. Rubner, Langmuir 2011, 27, 782. doi:10.1021/LA103754A
108. S. Yang, Y. Zhang, Y. Guan, S. Tan, X. Zhang, S. Cheng, J. Xu, Soft Matter 2006, 2, 699. doi:10.1039/B606923A
109. S. Yang, Y. Li, X. Li, Y. Li, X. Zhang, J. Xu, Thin Solid Films 2009, 517, 3024. doi:10.1016/J.TSF.2008.12.001
110. H. Lee, R. Mensire, R. E. Cohen, M. F. Rubner, Macromolecules 2012, 45, 347. doi:10.1021/MA202092W
111. S. Y. Yang, M. F. Rubner, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2100. doi:10.1021/JA017681Y
112. B. Wang, K. Ren, H. Chang, J. Wang, J. Jian, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 4136.
113. Z. Yang, T. Cao, J. Chen, W. Cao, Eur. Polym. J. 2002, 38, 2077. doi:10.1016/S0014-3057(02)00096-4
114. T. Cao, J. Chen, C. Yang, W. Cao, New J. Chem. 2001, 25, 305. doi:10.1039/B006972H
115. Y. Zhang, S. Yang, Y. Guan, X. Miao, W. Cao, J. Xu, Thin Solid Films 2003, 437, 280. doi:10.1016/S0040-6090(03)00660-6
116. J. F. Quinn, F. Caruso, Adv. Funct. Mater. 2006, 16, 1179. doi:10.1002/ADFM.200500530
117. A. N. Zelikin, Q. Li, F. Caruso, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 7743. doi:10.1002/ANIE.200602779
118. A. N. Zelikin, J. F. Quinn, F. Caruso, Biomacromolecules 2006, 7, 27. doi:10.1021/BM050832V
119. C. R. Kinnane, G. K. Such, G. Antequera-Garcia, Y. Yan, S. J. Dodds, L. M. Liz-Marzan, F. Caruso, Biomacromolecules 2009, 10, 2839. doi:10.1021/ BM900673M
120. C. J. Ochs, G. K. Such, Y. Yan, M. P. van Koeverden, F. Caruso, ACS Nano 2010, 4, 1653. doi:10.1021/NN9014278