Organic photomechanical materials

ChemPhysChem

Volumn 15, Issue 3, 2014, Pages 400-414

  Kim, Taehyung ^a   Zhu, Lingyan ^a   Al Kaysi, Rabih O ^b   Bardeen, Christopher J ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b KING SAUD BIN ABDULAZIZ UNIVERSITY FOR HEALTH SCIENCES   (Saudi Arabia)

Author keywords

molecular crystals; nanostructures; photochemistry; photochromism; photomechanics

Indexed keywords

CHARGE TRANSFER; LIQUID CRYSTALS; MOLECULAR CRYSTALS; MOLECULES; NANOSTRUCTURES; PHOTOCHROMISM; PHOTONS;

COVALENT ATTACHMENT; LIQUID CRYSTAL ELASTOMERS; PHOTOCHROMIC SYSTEMS; PHOTOINDUCED CHARGE TRANSFER; PHOTOMECHANICS; PHOTOTHERMAL EXPANSION; SOLID-STATE MATERIALS; SOLID-STATE PHOTOCHEMISTRY;

PHOTOCHEMICAL REACTIONS;

CYCLOPENTANE DERIVATIVE; FLUOROCARBON; NANOMATERIAL; PERFLUOROCYCLOPENTENE; POLYMER;

CHEMISTRY; LIQUID CRYSTAL; MOLECULAR CRYSTALS; PHOTOCHEMISTRY; PHOTOCHROMISM; PHOTOMECHANICS; PHOTON; REVIEW;

MOLECULAR CRYSTALS; NANOSTRUCTURES; PHOTOCHEMISTRY; PHOTOCHROMISM; PHOTOMECHANICS;

CYCLOPENTANES; FLUOROCARBONS; LIQUID CRYSTALS; NANOSTRUCTURES; PHOTOCHEMICAL PROCESSES; PHOTONS; POLYMERS;

EID: 84894233993     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.201300906     Document Type: Review

References (146)

1. C. Cohen-Tannoudji, Phys. Scripta 1998, T76, 33-40.
2. A. Ashkin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997, 94, 4853-4860.
3. B. S. Zhao, Y. M. Koo, D. S. Chung, Anal. Chim. Acta 2006, 556, 97-103.
4. H. Durr, H. Bouas-Laurent, Photochromism: Molecules and Systems, Elsevier, New York, 1990
5. M. Irie, Y. Yokoyama, T. Seki, New Frontiers in Photochromism, Springer, Japan, 2013.
6. M. Warner, Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 134302
7. D. Corbett, C. L. van Oosten, M. Warner, Phys. Rev. A 2008, 78, 013823.
8. A. Athanassiou, M. Kalyva, K. Lakiotaki, S. Georgiou, C. Fotakis, Adv. Mater. 2005, 17, 988-992.
9. S. Bian, D. Robinson, M. G. Kuzyk, J. Opt. Soc. Am. B 2006, 23, 697-708.
10. T. Hugel, N. B. Holland, A. Cattani, L. Moroder, M. Seitz, H. E. Gaub, Science 2002, 296, 1103-1106.
11. C. D. Eisenbach, Polymer 1980, 21, 1175-1179.
12. O. M. Tanchak, C. J. Barrett, Macromolecules 2005, 38, 10566-10570.
13. K. M. Lee, D. H. Wang, H. Koerner, R. A. Vaia, L.-S. Tan, T. J. White, Angew. Chem. 2012, 124, 4193-4197
14. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 4117-4121.
15. M. Kondo, T. Matsuda, R. Fukae, N. Kawatsuki, Chem. Lett. 2010, 39, 234-235.
16. S. V. Ahir, E. M. Terentjev, Nat. Mater. 2005, 4, 491-495.
17. G. Uǧur, J. Chang, S. Xiang, L. Lin, J. Lu, Adv. Mater. 2012, 24, 2685-2690.
18. Y. Jin, S. I. M. Paris, J. J. Rack, Adv. Mater. 2011, 23, 4312-4317.
19. T. F. Scott, R. B. Draughon, C. N. Bowman, Adv. Mater. 2006, 18, 2128-2132.
20. A. Lendlein, H. Jiang, O. Junger, R. Langer, Nature 2005, 434, 879-882.
21. J. Ryu, M. D'Amato, X. Cui, K. N. Long, H. J. Qi, M. L. Dunn, Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 161908.
22. C. Ohm, M. Brehmer, R. Zentel, Adv. Mater. 2010, 22, 3366-3387.
23. H. Finkelmann, E. Nishikawa, G. G. Pereira, M. Warner, Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 015501.
24. C. L. van Oosten, D. Corbett, D. Davies, M. Warner, C. W. M. Bastiaansen, D. J. Broer, Macromolecules 2008, 41, 8592-8596
25. M.-H. Li, P. Keller, B. Li, X. Wang, M. Brunet, Adv. Mater. 2003, 15, 569-572
26. Z. Y. Wei, L. H. He, J. Chem. Phys. 2006, 124, 064708
27. H. J. Choi, K.-U. Jeong, L.-C. Chien, M.-H. Lee, J. Mater. Chem. 2009, 19, 7124-7129.
28. T. Ikeda, J. Mamiya, Y. Yu, Angew. Chem. 2007, 119, 512-535
29. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 506-528.
30. Y. Yu, M. Nakano, T. Ikeda, Nature 2003, 425, 145.
31. M. Camacho-Lopez, H. H. Finkelmann, P. P.-M. Shelley, Nat. Mater. 2004, 3, 307-310.
32. M. Yamada, M. Kondo, J. Mamiya, Y. Yu, M. Kinoshita, C. J. Barrett, T. Ikeda, Angew. Chem. 2008, 120, 5064-5066
33. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 4986-4988
34. M. Kondo, Y. Yu, T. Ikeda, Angew. Chem. 2006, 118, 1406-1410
35. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 1378-1382
36. M. Yamada, M. Kondo, R. Miyasato, Y. Naka, J. Mamiya, M. Kinoshita, A. Shishido, Y. Yu, C. J. Barrett, J. Mater. Chem. 2009, 19, 60-62
37. Y. Yu, T. Maeda, J. Mamiya, T. Ikeda, Angew. Chem. 2007, 119, 899-901
38. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 881-883
39. T. Yoshino, M. Kondo, J. Mamiya, M. Kinoshita, Y. Yu, T. Ikeda, Adv. Mater. 2010, 22, 1361-1363.
40. N. Tabiryan, S. Serak, X.-M. Dai, T. Bunning, Opt. Express 2005, 13, 7442-7448
41. T. J. White, N. V. Tabiryan, S. V. Serak, U. A. Hrozhyk, V. P. Tondiglia, H. Koerner, R. A. Vaia, T. J. Bunning, Soft Mater. 2008, 4, 1796-1798.
42. H. Yang, A. Buguin, N.-M. Taulemesse, K. Kaneko, S. Mery, A. Bergeret, P. Keller, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15000-15004.
43. C. L. van Oosten, C. W. M. Bastiaansen, D. J. Broer, Nat. Mater. 2009, 8, 677-682.
44. N. Hosono, T. Kajitani, T. Fukushima, K. Ito, S. Sasaki, M. Takata, T. Aida, Science 2010, 330, 808-811.
45. P. M. Hogan, A. R. Tajbakhsh, E. M. Terentjev, Phys. Rev. E 2002, 65, 041720
46. J. E. Marshall, Y. Ji, N. Torras, K. Zinoviev, E. M. Terentjev, Soft Matter 2012, 8, 1570-1574
47. N. Torras, K. E. Zinoviev, J. E. Marshall, E. M. Terentjev, J. Esteve, Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 254102
48. C. Li, Y. Liu, C.-W. Lo, H. Jiang, Soft Matter 2011, 7, 7511-7516
49. X. Sun, W. Wang, L. Qiu, W. Guo, Y. Yu, H. Peng, Angew. Chem. 2012, 124, 8648-8652
50. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 8520-8524.
51. N. J. Dawson, M. G. Kuzyk, J. Neal, P. Luchette, P. Palffy-Muhoray, J. Opt. Soc. Am. B 2011, 28, 1916-1921.
52. A. E. Keating, M. A. Garcia-Garibay, in Organic and Inorganic Photochemistry, Vol. 2, 1 ed. (Eds.:, V. Ramamurthy, K. S. Schanze,), Marcel Dekker, New York 1998, pp. 195-248.
53. V. Enkelmann, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1998, 313, 15-23.
54. J. Harada, R. Nakajima, K. Ogawa, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7085-7091.
55. M. D. Cohen, Angew. Chem. 1975, 87, 439-447
56. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1975, 14, 386-393
57. J. M. McBride, B. E. Segmuller, M. D. Hollingsworth, D. E. Mills, B. A. Weber, Science 1986, 234, 830-835
58. V. Ramamurthy, K. Venkatesan, Chem. Rev. 1987, 87, 433-481
59. T. Luty, C. J. Eckhardt, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 2441-2452.
60. Z. Skoko, S. Zamir, P. Naumov, J. Bernstein, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14191-14202.
61. K. Amimoto, T. Kawato, J. Photochem. Photobiol. C 2005, 6, 207-226.
62. M. A. Garcia-Garibay, Angew. Chem. 2007, 119, 9103-9105
63. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 8945-8947.
64. C. W. Lange, M. Foldeaki, V. I. Nevodchikov, V. K. Cherkasov, G. A. Abakumov, C. G. Pierpont, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 4220-4222.
65. M. Irie, Chem. Rev. 2000, 100, 1685-1716.
66. K. Shibata, K. Muto, S. Kobatake, M. Irie, J. Phys. Chem. A 2002, 106, 209-214.
67. M. Irie, S. Kobatake, M. Horichi, Science 2001, 291, 1769-1772.
68. R. O. Al-Kaysi, A. M. Muller, C. J. Bardeen, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15938-15939.
69. S. Kobatake, S. Takami, H. Muto, T. Ishikawa, M. Irie, Nature 2007, 446, 778-781.
70. M. Morimoto, M. Irie, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14172-14178.
71. F. Terao, M. Morimoto, M. Irie, Angew. Chem. 2012, 124, 925-928
72. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 901-904
73. L. Kuroki, S. Takami, K. Yoza, M. Morimoto, M. Irie, Photochem. Photobiol. Sci. 2010, 9, 221-225
74. S. Kobatake, H. Hasegawa, K. Miyamura, Cryst. Growth Des. 2011, 11, 1223-1229.
75. K. Uchida, N. Izumi, S. Sukata, Y. Kojima, S. Nakamura, M. Irie, Angew. Chem. 2006, 118, 6620-6623
76. Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 6470-6473.
77. K. Uchida, S. Sukata, Y. Matsuzawa, M. Akazawa, J. J. D. d. Jong, N. Katsonis, Y. Kojima, S. Nakamura, J. Areephong, A. Meetsma, B. L. Feringa, Chem. Commun. 2008, 326-328.
78. D. Kitagawa, H. Nishi, S. Kobatake, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 9320-9322.
79. I. Colombier, S. Spagnoli, A. Corval, P. L. Baldeck, M. Giraud, A. Leaustic, P. Yu, M. Irie, J. Chem. Phys. 2007, 126, 011101.
80. H. Koshima, H. Nakaya, H. Uchimoto, N. Ojima, Chem. Lett. 2012, 41, 107-109.
81. H. Koshima, N. Ojima, H. Uchimoto, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6890-6891.
82. H. Koshima, K. Takechi, H. Uchimoto, M. Shiro, D. Hashizume, Chem. Commun. 2011, 47, 11423-11425.
83. P. Naumov, S. C. Sahoo, B. Z. Zakharov, E. V. Boldyreva, Angew. Chem. 2013, 125, 10174-10179
84. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 9990-9995.
85. P. Naumov, J. Kowalik, K. M. Solntsev, A. Baldridge, J.-S. Moon, C. Kranz, L. M. Tolbert, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5845-5857.
86. T. Kim, L. Zhu, L. J. Mueller, C. J. Bardeen, CrystEngComm 2012, 14, 7792-7799.
87. J.-K. Sun, W. Li, C. Chen, C.-X. Ren, D.-M. Pan, J. Zhang, Angew. Chem. 2013, 125, 6785-6789
88. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6653-6657.
89. G. M. J. Schmidt, M. D. Cohen, J. D. Donitz, C. S. Hammond, Solid-State Photochemistry, Verlag Chemie, Weinheim, 1976
90. T. Friscic, L. R. MacGillivray, Z. Kristallogr. 2005, 220, 351-363.
91. S. Takahashi, H. Miura, H. Kasai, S. Okada, H. Oikawa, H. Nakanishi, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10944-10945.
92. D. K. Bučar, L. R. MacGillivray, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 32-33
93. G. Kuzmanich, M. N. Gard, M. A. Garcia-Garibay, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11606-11614.
94. C. Karunatilaka, D. K. Bucar, L. R. Ditzler, T. Friscic, D. C. Swenson, L. R. MacGillivray, A. V. Tivanski, Angew. Chem. 2011, 123, 8801-8805
95. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 8642-8646.
96. R. O. Al-Kaysi, C. J. Bardeen, Chem. Commun. 2006, 1224-1226
97. R. O. Al-Kaysi, T. H. Ghaddar, G. Guirado, J. Nanomater. 2009, 436375.
98. L. Zhu, A. Agarwal, J. Lai, R. O. Al-Kaysi, F. S. Tham, T. Ghaddar, L. Mueller, C. J. Bardeen, J. Mater. Chem. 2011, 21, 6258-6268.
99. L. Zhu, R. O. Al-Kaysi, R. J. Dillon, F. S. Tham, C. J. Bardeen, Cryst. Growth Des. 2011, 11, 4975-4983.
100. M. D. Cohen, Z. Ludmer, V. Yakhot, Phys. Status Solidi B 1975, 67, 51-61.
101. Y. Ito, H. Fujita, J. Org. Chem. 1996, 61, 5677-5680.
102. R. O. Al-Kaysi, C. J. Bardeen, Adv. Mater. 2007, 19, 1276-1280.
103. R. O. Al-Kaysi, R. J. Dillon, L. Zhu, C. J. Bardeen, J. Colloid Interface Sci. 2008, 327, 102-107.
104. M. H. Abumaree, L. Zhu, C. J. Bardeen, S. D. Al-Suwaidan, R. O. Al-Kaysi, RSC Adv. 2011, 1, 884-892.
105. J. T. Good, J. J. Burdett, C. J. Bardeen, Small 2009, 5, 2902-2909.
106. L. Zhu, R. O. Al-Kaysi, C. J. Bardeen, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12569-12575.
107. R. More, G. Busse, J. Hallmann, C. Paulmann, M. Scholz, S. Techert, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 4142-4148.
108. E. R. Cohen, H. Reiss, J. Chem. Phys. 1963, 38, 680-691
109. K. D. M. Harris, J. M. Thomas, D. Williams, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 2 1991, 87, 325-331.
110. T. Kim, M. K. Al-Muhanna, S. D. Al-Suwaidan, R. O. Al-Kaysi, C. J. Bardeen, Angew. Chem. 2013, 125, 7027-7031
111. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6889-6893.
112. S. Lu, B. Panchapakesan, Nanotechnology 2005, 16, 2548-2554
113. J. Loomis, B. King, T. Burkhead, P. Xu, N. Bessler, E. Terentjeve, B. Panchapakesan, Nanotechnology 2012, 23, 045501.
114. J. Liang, Y. Xu, Y. Huang, L. Zhang, Y. Wang, Y. Ma, F. Li, T. Guo, Y. Chen, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 9921-9927.
115. Y. Zhang, S. Iijima, Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 3472-3475.
116. D. J. Flannigan, V. A. Lobastov, A. H. Zewail, Angew. Chem. 2007, 119, 9366-9370
117. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 9206-9210
118. D. J. Flannigan, P. C. Samartzis, A. Yurtsever, A. H. Zewail, Nano Lett. 2009, 9, 875-881.
119. D.-S. Yang, C. Lao, A. H. Zewail, Science 2008, 321, 1660-1664
120. B. Barwick, H. S. Park, O.-H. Kwon, J. S. Baskin, A. H. Zewail, Science 2008, 322, 1227-1231
121. O.-H. Kwon, B. Barwick, H. S. Park, J. S. Baskin, A. H. Zewail, Nano Lett. 2008, 8, 3557-3562.
122. Y. Mizutani, Y. Otani, N. Umeda, Opt. Rev. 2008, 15, 162-165.
123. S. S. Sarsikov, M. J. Curley, A. Fields, S. S. S. II, G. Adamovsky, Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 2747-2749
124. S. Bonora, M. Meneghini, A. Marrani, M. Bassi, I. Falco, E. Zanoni, Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 033506.
125. M. L. Dunn, J. Appl. Phys. 2007, 102, 013506.
126. D. Zaziski, S. Prilliman, E. C. Scher, M. Casula, J. Wickham, S. M. Clark, A. P. Alivisatos, Nano Lett. 2004, 4, 943-946.
127. G. Kuzmanich, A. Natarajan, K. K. Chin, M. Veerman, C. J. Mortko, M. A. Garcia-Garibay, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1140-11441.
128. H. Nishi, T. Asahi, S. Kobatake, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 4898-4905.
129. D. Keller, C. Bustamante, Biophys. J. 2000, 78, 541-556.
130. K. D. Harris, R. Cuypers, P. Scheibe, C. L. van Oosten, C. W. M. Bastiaansen, J. Lub, D. J. Broer, J. Mater. Chem. 2005, 15, 5043-5048.
131. A. L. Elias, K. D. Harris, C. W. M. Bastiaansen, D. J. Broer, M. J. Brett, J. Mater. Chem. 2006, 16, 2903-2912.
132. A. L. Briseno, S. C. B. Mannsfeld, M. M. Ling, S. Liu, R. J. Tseng, C. Reese, M. E. Roberts, Y. Yang, F. Wudl, Z. Bao, Nature 2006, 444, 913-917
133. S. Liu, S. C. B. Mannsfeld, W. M. Wang, Y. S. Sun, R. M. Stollenberg, Z. Bao, Chem. Mater. 2009, 21, 15-17
134. T. W. Odom, V. R. Thalladi, C. J. Love, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12112-12113
135. H. Minemawari, T. Yamada, H. Matsui, J. Tsutsumi, S. Haas, R. Chiba, R. Kumai, T. Hasegawa, Nature 2011, 475, 364-367
136. M. Schiek, F. Balzer, K. Al-Shamery, J. R. Brewer, A. Lutzen, H. G. Rubahn, Small 2008, 4, 176-181.
137. T. Lan, W. Chen, Angew. Chem. 2013, 125, 6624-6628
138. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6496-6500.
139. S. W. Hell, Nat. Methods 2009, 6, 24-32.
140. S. R. Marder, J.-L. Bredas, J. W. Perry, MRS Bull. 2007, 32, 561-565.
141. L. Li, R. R. Gattass, E. Gershgoren, H. Hwang, J. T. Fourkas, Science 2009, 324, 910-913
142. T. F. Scott, B. A. Kowalski, A. C. Sullivan, C. N. Bowman, R. R. McLeod, Science 2009, 324, 913-917
143. T. L. Andrew, H.-Y. Tsai, R. Menon, Science 2009, 324, 917-921.
144. J. Cao, C. J. Bardeen, K. R. Wilson, Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 1406-1409.
145. S. O. Konorov, D. A. Sidorov-Biryukov, I. Bugar, D. Chorvat, D. Chorvat, A. M. Zheltikov, Chem. Phys. Lett. 2003, 381, 572-578.
146. M. Suzuki, T. Asahi, H. Masuhara, ChemPhysChem 2005, 6, 2396-2403.