Multifunctional superamphiphobic TiO2 nanostructure surfaces with facile wettability and adhesion engineering

Small

Volumn 10, Issue 23, 2014, Pages 4865-4873

  Huang, Jian Ying ^a   Lai, Yue Kun ^a,b   Pan, Fei ^b,c   Yang, Lei ^a   Wang, Hui ^a   Zhang, Ke Qin ^a   Fuchs, Harald ^b   Chi, Li Feng ^a,b  

^a SOOCHOW UNIVERSITY   (China)

^b UNIVERSITY OF MÜNSTER   (Germany)

^c SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

Adhesion; Patterning; Superamphiphobicity superamphiphilicity; TiO2; Wettability

Indexed keywords

ADHESION; CELL IMMOBILIZATION; FUNCTIONAL MATERIALS; MOLECULAR BIOLOGY; MORPHOLOGY; TITANIUM DIOXIDE;

MORPHOLOGY AND COMPOSITION; NANOSTRUCTURE SURFACE; NANOSTRUCTURED FILMS; PATTERNING; PHOTOCATALYTIC PROPERTY; SUPERAMPHIPHOBICITY/SUPERAMPHIPHILICITY; SURFACE CHEMICAL COMPOSITION; TIO;

WETTING;

GAS; NANOPARTICLE; SOLVENT; TITANIUM; TITANIUM DIOXIDE; WATER; ZINC OXIDE;

3T3 CELL LINE; ANIMAL; ANISOTROPY; CELL ADHESION; CHEMISTRY; GAS; MATERIALS TESTING; MOUSE; NANOTECHNOLOGY; OPTICS; PROCEDURES; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SURFACE PROPERTY; TISSUE ENGINEERING; ULTRAVIOLET RADIATION; WETTABILITY;

3T3 CELLS; ANIMALS; ANISOTROPY; CELL ADHESION; GASES; MATERIALS TESTING; MICE; MICROSCOPY, ELECTRON, SCANNING; NANOPARTICLES; NANOTECHNOLOGY; OPTICS AND PHOTONICS; SOLVENTS; SURFACE PROPERTIES; TISSUE ENGINEERING; TITANIUM; ULTRAVIOLET RAYS; WATER; WETTABILITY; ZINC OXIDE;

EID: 84919392999     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201401024     Document Type: Article

References (81)

1. a) H. Bellanger, T. Darmanin, E. Taffin de Givenchy, F. Guittard, Chem. Rev. 2014, 114, 2694;
2. b) T. Darmanin, E. Taffin de Givenchy, S. Amigoni, F. Guittard, Adv. Mater. 2013, 25, 1378;
3. c) M. J. Liu, Y. M. Zheng, J. Zhai, L. Jiang, Acc. Chem. Res. 2010, 43, 368;
4. d) T. L. Sun, G. Y. Qing, B. L. Su, L. Jiang, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 2909.
5. a) M. Paven, P. Papadopoulos, S. Schottler, X. Deng, V. Mailander, D. Vollmer, H. J. Butt, Nat. Commun. 2013, 4, 2512;
6. b) R. J. Vrancken, M. L. Blow, H. Kusumaatmaja, K. Hermans, A. M. Prenen, C. W. M. Bastiaansen, D. J. Broer, J. M. Yeomans, Soft Matter 2013, 9, 674;
7. c) K. S. Liu, L. Jiang, ACS Nano 2011, 5, 6786;
8. d) Z. G. Guo, W. M. Liu, B. L. Su, J. Colloid Interface Sci. 2011, 353, 335.
9. a) D. Richard, C. Clanet, D. Quere, Nature 2002, 417, 811;
10. b) D. Quere, Rep. Prog. Phys. 2005, 68, 2495;
11. c) W. Chen, A. Y. Fadeev, M. C. Hsieh, D. Oner, J. Youngblood, T. J. McCarthy, Langmuir 1999, 15, 3395;
12. d) X. Zhang, F. Shi, J. Niu, Y. G. Jiang, Z. Q. Wang, J. Mater. Chem. 2008, 18, 621.
13. a) R. Furstner, W. Barthlott, C. Neinhuis, P. Walzel, Langmuir 2005, 21, 956;
14. b) B. Bhushan, Y. C. Jung, K. Koch, Langmuir 2009, 25, 3240;
15. c) Y. K. Lai, Y. X. Tang, J. J. Gong, D. G. Gong, L. F. Chi, C. J. Lin, Z. Chen, J. Mater. Chem. 2012, 22, 7420;
16. d) T. Kamegawa, Y. Shimizu, H. Yamashita, Adv. Mater. 2012, 24, 3697.
17. a) X. Deng, L. Mammen, H. J. Butt, D. Vollmer, Science 2012, 335, 67;
18. b) Y. Chen, Y. B. Zhang, L. Shi, J. Li, Y. Xin, T. T. Yang, Z. G. Guo, Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 033701;
19. c) Q. F. Xu, Y. Liu, F. J. Lin, B. Mondal, A. M. Lyons, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 8915;
20. d) L. Yao, J. H. He, Prog. Mater. Sci. 2014, 61, 94.
21. a) X. Y. Jiang, Y. C. Wu, B. Su, R. G. Xie, W. S. Yang, L. Jiang, Small 2014, 10, 258;
22. b) B. Su, S. T. Wang, Y. C. Wu, X. Chen, Y. L. Song, L. Jiang, Adv. Mater. 2012, 24, 2780;
23. c) R. Dufour, P. Brunet, M. Harnois, R. Boukherroub, V. Thomy, V. Senez, Small 2012, 23, 1229.
24. a) Y. K. Lai, L. X. Lin, F. Pan, J. Y. Huang, R. Song, Y. X. Huang, C. J. Lin, H. Fuchs, L. F. Chi, Small 2013, 9, 2945;
25. b) Y. K. Lai, C. J. Lin, H. Wang, J. Y. Huang, H. F. Zhuang, L. Sun, Electrochem. Commun. 2008, 10, 387;
26. c) G. Kwak, M. Lee, K. Yong, Langmuir 2010, 26, 9964.
27. a) E. Ueda, P. A. Levkin, Adv. Mater. 2013, 25, 1234;
28. b) F. L. Geyer, E. Ueda, U. Liebel, N. Grau, P. A. Levkin, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 8424;
29. c) S. M. Oliveira, W. L. Song, N. M. Alves, J. F. Mano, Soft Matter 2011, 7, 8932;
30. d) Y. K. Lai, Y. X. Tang, J. Y. Huang, F. Pan, Z. Chen, K. Q. Zhang, H. Fuchs, L. F. Chi, Sci. Rep. 2013, 3, 3009.
31. a) T. S. Wong, S. H. Kang, S. K. Y. Tang, E. J. Smythe, B. D. Hatton, A. Grinthal, J. Aizenberg, Nature 2011, 477, 443;
32. b) T. J. Ko, E. Kim, S. Nagashima, K. H. Oh, K. R. Lee, S. Kim, M. W. Moon, Soft Matter 2013, 9, 8705;
33. c) J. Y. Shiu, P. L. Chen, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 2680.
34. a) J. V. I. Timonen, M. Latikka, L. Leibler, R. H. A. Ras, O. Ikkala, Science 2013, 341, 253;
35. b) H. Mertaniemi, R. Forchheimer, O. Ikkala, R. H. A. Ras, Adv. Mater. 2012, 24, 5738;
36. c) M. J. Hancock, K. Sekeroglu, M. C. Demirel, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2223.
37. a) Z. C. Dong, J. Ma, L. Jiang, ACS Nano 2013, 7, 10371;
38. b) S. Y. Xing, R. S. Harake, T. R. Pan, Lab Chip 2011, 11, 3642;
39. c) C. F. Wang, T. F. Wang, C. S. Liao, S. W. Kuo, H. C. Lin, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 16495;
40. d) L. Mishchenko, M. Khan, J. Aizenberg, B. D. Hatton, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 4577.
41. a) Y. M. Zheng, H. Bao, Z. B. Huang, X. L. Tian, F. Q. Nie, Y. Zhao, J. Zhai, L. Jiang, Nature 2010, 463, 640;
42. b) Y. H. Xue, H. X. Wang, Y. Zhao, L. M. Dai, L. F. Feng, X. G. Wang, T. Lin, Adv. Mater. 2010, 22, 4814;
43. c) T. Kobayashi, K. Shimizu, Y. Kaizuma, S. Konishi, Lab Chip 2011, 11, 639.
44. a) D. Wu, S. Z. Wu, Q. D. Chen, Y. L. Zhang, J. Yao, X. Yao, L. G. Niu, J. N. Wang, L. Jiang, H. B. Sun, Adv. Mater. 2011, 23, 545;
45. b) X. L. Liu, J. Zhou, Z. X. Xue, J. Gao, J. X. Meng, S. T. Wang, L. Jiang, Adv. Mater. 2012, 24, 3401;
46. c) X. J. Liu, Y. M. Liang, F. Zhou, W. M. Liu, Soft Matter 2012, 8, 2070.
47. a) L. Chen, G. Yang, S. T. Wang, Small 2012, 8, 962;
48. b) M. P. Sousa, J. F. Mano, Cellulose 2013, 20, 2185;
49. c) D. Zahner, J. Abagat, F. Svec, J. M. J. Frechet, P. A. Levkin, Adv. Mater. 2011, 23, 3030.
50. a) Y. K. Lai, X. F. Gao, H. F. Zhuang, J. Y. Huang, C. J. Lin, L. Jiang, Adv. Mater. 2009, 21, 3799;
51. b) Z. J. Cheng, M. Du, H. Lai, N. Q. Zhang, K. N. Sun, Nanoscale 2013, 5, 2776;
52. c) Z. J. Cheng, R. Hou, Y. Du, H. Lai, K. W. Fu, N. Q. Zhang, K. N. Sun, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 8753.
53. a) J. L. Yong, F. Chen, Q. Yang, D. S. Zhang, G. Q. Du, J. H. Si, F. Yun, X. Hou, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 24907;
54. b) S. Peng, D. Tian, X. R. Miao, X. J. Yang, W. L. Deng, J. Colloid Interface Sci. 2013, 409, 18;
55. c) M. J. Liu, L. Jiang, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3753.
56. a) Y. K. Lai, C. J. Lin, J. Y. Huang, H. F. Zhuang, L. Sun, T. Nguyen, Langmuir 2008, 24, 3867;
57. b) Y. Lai, F. Pan, C. Xu, H. Fuchs, L. Chi, Adv. Matter. 2013, 25, 1682;
58. c) Y. Tsuchiya, S. Haraguchi, M. Ogawa, T. Shiraki, H. Kakimoto, O. Gotou, T. Yamada, K. Okumoto, S. Nakatani, K. Sakanoue, S. Shinkai, Adv. Mater. 2012, 24, 968.
59. a) X. J. Liu, Q. Ye, B. Yu, Y. M. Liang, W. M. Liu, F. Zhou, Langmuir 2010, 26, 12377;
60. b) J. Erath, J. X. Cui, J. Schmid, M. Kappl, A. del Campo, A. Fery, Langmuir 2013, 29, 12138;
61. c) X. T. Zhu, Z. Z. Zhang, X. H. Xu, X. H. Men, J. Yang, X. Y. Zhou, Q. J. Xue, Langmuir 2011, 27, 14508.
62. a) M. Morita, T. Koga, H. Otsuka, A. Takahara, Langmuir 2005, 21, 911;
63. b) H. S. Lim, J. T. Han, D. Kwak, M. Jin, K. Chom, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14458;
64. c) D. A. Wang, Y. Liu, X. J. Liu, F. Zhou, W. M, Liu, Q. J. Xue, Chem. Commun. 2009, 45, 7018.
65. a) L. Zhai, M. C. Berg, F. C. Cebeci, Y. Kim, J. M. Milwid, M. F. Rubner, R. E. Cohen, Nano Lett. 2006, 6, 1213;
66. b) R. P. Garrod, L. G. Harris, W. C. E. Schofield, J. McGettrick, L. J. Ward, D. O. H. Teare, J. P. S. Badyal, Langmuir 2007, 23, 689;
67. c) U. Manna, A. H. Broderick, D. M. Lynn, Adv. Mater. 2012, 24, 4291.
68. a) Y. M. Zheng, X. G. Gao, L. Jiang, Soft Matter 2007, 3, 178;
69. b) D. Wu, J. N. Wang, S. Z. Wu, Q. D. Chen, S. Zhao, H. Zhang, H. B. Sun, L. Jiang, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2927;
70. c) D. Y. Xia, L. M. Johnson, G. P. Lopez, Adv. Matter. 2012, 24, 1287.
71. a) B. D. Hatton, J. Aizenberg, Nano Lett. 2012, 12, 4551;
72. b) J. Groten, C. Bunte, J. Rühe, Langmuir 2012, 28, 15038;
73. c) H. Mertaniemi, V. Jokinen, L. Sainiemi, S. Franssila, A. Marmur, O. Ikkala, R. H. A. Ras, Adv. Mater. 2011, 23, 2911;
74. d) M. Byun, W. Han, B. Li, X. K. Xin, Z. Q. Lin, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 1122.
75. a) E. S. Leibner, N. Barnthip, W. Chen, C. R. Baumrucker, J. V. Badding, M. Pishko, E. A. Vogler, Acta Biomater. 2009, 5, 1389;
76. b) Y. Yang, Y. Lai, Q. Zhang, K. Wu, L. Zhang, C. Lin, P. Tang, Colloids Surf. B 2010, 79, 309;
77. c) Q. Huang, L. Lin, Y. Yang, R. Hu, E. A. Vogler, C. Lin, Biomaterials 2012, 33, 8213.
78. a) M. B. Oliveira, C. L. Salgado, W. Song, J. F. Mano, Small 2013, 9, 768;
79. b) A. I. Neto, C. A. Custodio, W. L. Song, J. F. Mano, Soft Matter 2011, 7, 4147;
80. c) A. N. Efremov, E. Stanganello, A. Welle, S. Scholpp, P. A. Levkin, Biomaterials 2013, 34, 1757;
81. d) E. Ueda, P. A. Levkin, Adv. Healthcare Mater. 2013, 2, 1425.