Aragonite nanorods in calcium carbonate/polymer hybrids formed through self-organization processes from amorphous calcium carbonate solution

Small

Volumn 10, Issue 8, 2014, Pages 1634-1641

  Kajiyama, Satoshi ^a   Nishimura, Tatsuya ^a   Sakamoto, Takeshi ^a   Kato, Takashi ^a  

^a UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

Author keywords

aragonite; biomineralization; hybrids; nanorods; self organization

Indexed keywords

BIOMINERALIZATION; CALCITE; CALCIUM CARBONATE; FILM PREPARATION; NANOPARTICLES; NANORODS; POLYMER FILMS; SUSPENSIONS (FLUIDS); THIN FILMS;

AMORPHOUS CALCIUM CARBONATE; AQUEOUS COLLOIDAL SOLUTIONS; ARAGONITE; HYBRIDS; NANOSTRUCTURED HYBRIDS; POLY (VINYL ALCOHOL) (PVA); SELF ORGANIZATIONS; SELF-ORGANIZATION PROCESS;

CARBONATE MINERALS;

ACRYLIC ACID RESIN; CALCIUM CARBONATE; CARBOPOL 940; NANOTUBE; POLYVINYL ALCOHOL; SOLUTION AND SOLUBILITY;

CHEMISTRY; CRYSTALLIZATION; NANOTECHNOLOGY; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SOLUTION AND SOLUBILITY; ULTRASTRUCTURE;

ACRYLIC RESINS; CALCIUM CARBONATE; CRYSTALLIZATION; MICROSCOPY, ELECTRON, SCANNING; NANOTECHNOLOGY; NANOTUBES; POLYVINYL ALCOHOL; SOLUTIONS;

EID: 84898639725     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201302745     Document Type: Article

References (78)

1. a) S. I. Stupp, P. V. Braun, Science 1997, 277, 1242
2. b) J. Aizenberg, D. A. Muller, J. L. Grazul, D. R. Hamann, Science 2003, 299, 1205
3. c) H. Cölfen, M. Antonietti, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 5576
4. d) F. C. Meldrum, H. Cölfen, Chem. Rev. 2008, 108, 4332
5. e) F. Nudelman, N. A. J. M. Sommerdijk, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 6582
6. f) S.-H. Yu, H. Cölfen, J. Mater. Chem. 2004, 14, 2124
7. g) T. Kato, T. Sakamoto, T. Nishimura, MRS Bull. 2010, 35, 127
8. h) H. Imai, Y. Oaki, A. Kotachi, Bull. Chem. Soc. Jpn. 2006, 79, 1834
9. i) M. Ogawa, K. Kuroda, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1997, 70, 2593.
10. a) K. Shimizu, J. Cha, G. D. Stucky, D. E. Morse, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998, 95, 6234
11. b) M. Cusack, A. Freer, Chem. Rev. 2008, 108, 4433
12. c) J. Aizenberg, A. Tkachenko, S. Weiner, L. Addadi, G. Hendler, Nature 2001, 412, 819
13. d) J. Aizenberg, V. C. Sunder, A. D. Yablon, J. C. Weaver, G. Chen, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004, 101, 3358
14. e) M. J. Olszta, X. Cheng, S. S. Jee, R. Kumar, Y.-Y. Kim, M. J. Kaufman, E. P. Douglas, L. B. Gower, Mater. Sci. Eng. R 2007, 58, 77.
15. a) L. Addadi, S. Weiner, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1992, 31, 153
16. b) A. P. Jackson, J. F. V. Vincent, R. M. Turner, Proc. R. Soc. London, Ser. B 1988, 23, 415
17. c) Y. Levi-Kalisman, G. Falini, L. Addadi, S. Weiner, J. Struct. Biol. 2001, 135, 8.
18. a) H. Cölfen, M. Antonietti, Langmuir 1998, 14, 582
19. b) C. J. Newcomb, R. Bitton, Y. S. Velichko, M. L. Snead, S. I. Stupp, Small 2012, 8, 2195
20. c) Y. Oaki, H. Ohno, T. Kato, Nanoscale 2010, 2, 2362
21. d) Y. Oaki, S. Kajiyama, T. Nishimura, T. Kato, J. Mater. Chem. 2008, 18, 4140
22. e) T. Yokoi, M. Kawashita, K. Kikuta, C. Ohtsuki, J. Cryst. Growth 2010, 312, 2376
23. f) R. Ise, Y. Oaki, H. Imai, Cryst. Growth Des. 2012, 12, 4397.
24. a) T. Kato, Adv. Mater. 2000, 12, 1543
25. b) N. Hosoda, T. Kato, Chem. Mater. 2001, 13, 688
26. c) A. Sugawara, A. Oichi, H. Suzuki, Y. Sigesato, T. Kogure, T. Kato, J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2006, 44, 5153
27. d) A. Sugawara, T. Nishimura, Y. Yamamoto, H. Inoue, H. Nagasawa, T. Kato, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 2876
28. e) Y. Yamamoto, T. Nishimura, A. Sugawara, H. Inoue, H. Nagasawa, T. Kato, Cryst. Growth Des. 2008, 8, 4062
29. f) M. Suzuki, K. Saruwatari, T. Kogure, Y. Yamamoto, T. Nishimura, T. Kato, H. Nagasawa, Science 2009, 325, 1388
30. g) H. Kumagai, R. Matsunaga, T. Nishimura, Y. Yamamoto, S. Kajiyama, Y. Oaki, K. Akaiwa, H. Inoue, H. Nagasawa, K. Tsumoto, T. Kato, Faraday Discuss. 2012, 159, 483.
31. a) S.-H. Yu, H. Cölfen, M. Antonietti, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7396
32. b) A. Finnemore, P. Cunha, T. Shean, S. Vigonolini, S. Guldin, M. Oyen, U. Steiner, Nat. Commun. 2012, 3, 966
33. c) A. Sugawara, T. Ishii, T Kato, Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 5299
34. d) T. Nishimura, T. Ito, Y. Yamamoto, M. Yoshio, T. Kato, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 2800
35. e) T. Sakamoto, Y. Nishimura, T. Nishimura, T. Kato, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5856
36. f) Y. Yamamoto, T. Nishimura, T. Saito, T. Kato, Polym. J. 2010, 42, 583
37. g) Y. Oaki, R. Adachi, H. Imai, Polym. J. 2012, 44, 612
38. h) W. Zhu, J. Lin, C. Cai, J. Mater. Chem. 2012, 22, 3939.
39. a) L. Addadi, S. Raz, S. Weiner, Adv. Mater. 2003, 15, 959
40. b) L. Brečevic̈, A. E. Nielsen, J. Cryst. Growth 1989, 98, 504
41. c) E. Beniash, J. Aizenberg, L. Addadi, S. Weiner, Proc. R. Soc. London, Ser. B 1997, 264, 461
42. d) J. H. E. Cartwright, A. G. Checa, J. D. Gale, D. Gebauer, C. I. Sainz-Daz, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11960
43. e) J. D. Rodriguez-Blanco, S. Shaw, L. G. Benning, Nanoscale 2011, 3, 265
44. f) Y.-W. Wang, Y.-Y. Kim, C. J. Stephens, F. C. Meldrum, H. K. Chrstenson, Cryst. Growth Des. 2012, 12, 1212.
45. L. B. Gower, Chem. Rev. 2008, 108, 4551.
46. a) E. M. Pouget, P. H. H. Bomans, J. A. C. M. Goos, P. M. Frederik, G. de With, N. A. J. M. Sommerdijk, Science 2009, 323, 1455
47. b) D. Gebauer, A. Völkel, H. Cölfen, Science 2008, 322, 1819.
48. T. Yoshino, K. Maruyama, H. Kagi, M. Nara, J. C. Kim, Cryst. Growth Des. 2012, 12, 3357.
49. a) D. Volkmer, M. Harms, L. Gower, A. Ziegler, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 639
50. b) C. Li, L. Qi, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 2388
51. c) R. Liu, X. Xu, Y. Cai, A. Cai, H. Pan, R. Tang, K. Cho, Cryst. Growth Des. 2009, 9, 3095
52. d) H. Gong, M. Pluntke, O. Marti, P. Walther, L. Gower, H. Cölfen, D. Volkmer, Colloids Surf. A 2010, 354, 279
53. e) N. Koga, Y. Nakagoe, H. Tanaka, Themochim. Acta 1998, 318, 239.
54. a) D. C. Popescu, E. N. M. van Leeuwen, N. A. A. Rossi, S. J. Holder, J. A. Jansen, N. A. J. M. Sommerdijk, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 1762
55. b) X. Xu, J. T. Han, K. Cho, Chem. Mater. 2004, 16, 1740
56. c) N. Gehrke, N. Nassif, N. Pinna, M. Antonietti, H. S. Gupta, H. Cölfen, Chem. Mater. 2005, 17, 6514
57. d) Y.-Y. Kim, N. B. J. Hetherington, E. H. Noel, R. Kröger, J. M. Charnock, H. K. Christenson, F. C. Meldrum, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 12572
58. e) B. Cantaert, Y.-Y. Kim, H. Ludwig, F. Nudelman, N. A. J. M. Sommerdijk, F. C. Meldrum, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 907.
59. a) M. Li, S. Mann, Adv. Funct. Mater. 2002, 12, 773
60. b) M. Li, B. Lebeau, S. Mann, Adv. Mater. 2003, 15, 2032
61. c) T. Y.-J. Han, J. Aizenberg, Chem. Mater. 2008, 20, 1064
62. d) A. Cai, X. Xu, H. Pan, J. Tao, R. Liu, R. Tang, K. Cho, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 11324.
63. a) J. Aizenberg, G. Lambert, L. Addadi, S. Weiner, Adv. Mater. 1996, 8, 222
64. b) N. Nassif, N. Pinna, N. Gehrke, M. Antonietti, C. Jäger, H. Cölfen, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 12653
65. c) Y. Politi, T. Arad, E. Klein, S. Weiner, L. Addadi, Science 2004, 306, 1161.
66. Y. Oaki, S. Kajiyama, T. Nishimura, H. Imai, T. Kato, Adv. Mater. 2008, 20, 3633.
67. a) J.-H Zhu, J.-M. Song, S.-H. Yu, W.-Q. Zhang, J.-X. Shi, CrystEngComm 2009, 11, 539
68. b) J. Jiang, S.-F. Chen, L. Liu, H.-B. Yao, Y.-H. Qiu, M.-R. Gao, S.-H. Yu, Chem. Commun. 2009, 5853-5855.
69. D. Chakrabarty, S. Mahapatra, J. Mater. Chem. 1999, 9, 2593.
70. a) N. Hosoda, A. Sugawara, T. Kato, Macromolecules 2003, 36, 6449
71. b) T. Sakamoto, A. Oichi, T. Nishimura, A. Sugawara, T. Kato, Polym. J. 2009, 41, 522
72. c) A. Sugawara-Narutaki, Polym. J. 2013, 45, 269-276
73. d) F. Zhu, T. Nishimura, T. Sakamoto, H. Tomono, H. Nada, Y. Okumura, H. Kikuchi, T. Kato, Chem. Asian. J. doi: 10.1002/asia.201300745.
74. C. W. Bunn, Nature 1948, 161, 929.
75. S. Kumar, T. Ito, Y. Yanagihara, Y. Oaki, T. Nishimura, T. Kato, CrystEngComm 2010, 12, 2021.
76. T. Sakamoto, A. Oichi, Y. Oaki, T. Nishimura, A. Sugawara, T. Kato, Cryst. Growth Des. 2009, 9, 622.
77. a) R. Lakshminarayanan, S. Valiyaveettil, G. L. Loy, Cryst. Growth Des. 2003, 3, 953
78. b) I. W. Kim, R. E. Robertson, R. Zand, Cryst. Growth Des. 2005, 5, 513.