A modular approach to self-oscillating polymer systems driven by the Belousov-Zhabotinsky reaction

RSC Advances

Volumn 5, Issue 18, 2015, Pages 13555-13569

  Zhou, Hongwei ^a   Zheng, Zhaohui ^b   Wang, Qiguan ^a   Xu, Guohe ^b   Li, Jie ^b   Ding, Xiaobin ^b  

^a XI'AN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (China)

^b CHENGDU INSTITUTE OF ORGANIC CHEMISTRY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AUTONOMOUS RESPONSE; BELOUSOV-ZHABOTINSKY REACTIONS; EXTERNAL STIMULUS; INTEGRAL CONTROL; MODULAR APPROACH; OSCILLATING REACTIONS; RESPONSIVE POLYMER; SELF-OSCILLATING POLYMERS;

POLYMERS;

EID: 84922569912     PISSN: None     EISSN: 20462069     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4ra13852j     Document Type: Review

References (125)

1. L. D. Zarzar J. Aizenberg Acc. Chem. Res. 2014 47 530 539
2. M. A. C. Stuart W. T. S. Huck J. Genzer M. Muller C. Ober M. Stamm G. B. Sukhorukov I. Szleifer V. V. Tsukruk M. Urban F. Winnik S. Zauscher I. Luzinov S. Minko Nat. Mater. 2010 9 101 113
3. D. Roy J. N. Cambre B. S. Sumerlin Prog. Polym. Sci. 2010 35 278 301
4. R. Yoshida H. Ichijo T. Hakuta T. Yamaguchi Macromol. Rapid Commun. 1995 16 305 310
5. R. Yoshida T. Takahashi T. Yamaguchi H. Ichijo J. Am. Chem. Soc. 1996 118 5134 5135
6. R. Yoshida T. Takahashi T. Yamaguchi H. Ichijo Adv. Mater. 1997 9 175 178
7. H. Zhou X. Ding Z. Zheng Y. Peng Soft Matter 2013 9 4956 4968
8. R. Yoshida Adv. Mater. 2010 22 3463 3483
9. H. W. Zhou E. X. Liang Z. H. Zheng X. B. Ding Y. X. Peng Progr. Chem. 2011 23 2368 2376
10. R. Yoshida Curr. Org. Chem. 2005 9 1617 1641
11. R. Yoshida T. Ueki Npg Asia Mater. 2014 6 e107 10.1038/am.2014.32
12. Y. Hara R. Yoshida J. Chem. Phys. 2008 128 224904
13. Y. Hara R. Yoshida J. Phys. Chem. B 2008 112 8427 8429
14. D. Suzuki T. Kobayashi R. Yoshida T. Hirai Soft Matter 2012 8 11447 11449
15. R. Mitsunaga K. Okeyoshi R. Yoshida Chem. Commun. 2013 49 4935 4937
16. Y. Hara R. Yoshida J. Phys. Chem. B 2005 109 9451 9454
17. Y. Ito M. Nogawa R. Yoshida Langmuir 2003 19 9577 9579
18. S. Shinohara T. Seki T. Sakai R. Yoshida Y. Takeoka Chem. Commun. 2008 4735 4737
19. R. Yoshida Y. Murase Colloids Surf., B 2012 99 60 66
20. Y. Murase S. Maeda S. Hashimoto R. Yoshida Langmuir 2009 25 483 489
21. Y. Murase M. Hidaka R. Yoshida Sens. Actuators, B 2010 149 272 283
22. Y. Murase R. Takeshima R. Yoshida Macromol. Biosci. 2011 11 1713 1721
23. Y. Shiraki R. Yoshida Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 6112 6116
24. S. Maeda Y. Hara R. Yoshida S. Hashimoto Adv. Robot. 2008 22 1329 1342
25. R. Yoshida Bull. Chem. Soc. Jpn. 2008 81 676 688
26. O. Tabata H. Hirasawa S. Aoki R. Yoshida E. Kokufuta Sens. Actuators, A 2002 95 234 238
27. M. L. Smith K. Heitfeld C. Slone R. A. Vaia Chem. Mater. 2012 24 3074 3080
28. T. Ueki R. Yoshida Phys. Chem. Chem. Phys. 2014 16 10388 10397
29. Y. Zhang N. Zhou S. Akella Y. Kuang D. Kim A. Schwartz M. Bezpalko B. M. Foxman S. Fraden I. R. Epstein D. B. Xu Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 11494 11498
30. Y. Hara R. A. Jahan Polymers 2011 3 330 339
31. Y. Hara R. A. Jahan Prog. Adv. Mater. Res. 2012 429 42 45
32. I. Y. Konotop I. R. Nasimova N. G. Rambidi A. R. Khokhlov Polym. Sci., Ser. B 2011 53 26 30
33. P. A. Nogueira H. Varela R. B. Faria Chem. Phys. Lett. 2012 530 137 139
34. T. Bansagi V. K. Vanag I. R. Epstein Science 2011 331 1309 1312
35. V. Petrov Q. Ouyang H. L. Swinney Nature 1997 388 655 657
36. V. Petrov V. Gaspar J. Masere K. Showalter Nature 1993 361 240 243
37. E. J. Reusser R. J. Field J. Am. Chem. Soc. 1979 101 1063 1071
38. R. M. Noyes R. J. Field E. Koros J. Am. Chem. Soc. 1972 94 1394 1395
39. R. J. Field R. M. Noyes E. Koros J. Am. Chem. Soc. 1972 94 8649 8664
40. A. N. Zaikin A. M. Zhabotinsky Nature 1970 225 535 537
41. G. Schmitz Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 7071 7080
42. K. R. Sharma R. M. Noyes J. Am. Chem. Soc. 1976 98 4345 4361
43. K. R. Sharma R. M. Noyes J. Am. Chem. Soc. 1975 97 202 204
44. P. D. Kepper I. R. Epstein J. Am. Chem. Soc. 1982 104 49 55
45. S. D. Furrow R. M. Noyes J. Am. Chem. Soc. 1982 104 38 42
46. S. D. Furrow R. M. Noyes J. Am. Chem. Soc. 1982 104 45 48
47. E. Poros V. Horvath K. Kurin-Csorgei I. R. Epstein M. Orban J. Am. Chem. Soc. 2011 133 7174 7179
48. O. Pesek L. Schreiberova I. Schreiber Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 9849 9856
49. C. C. Jolley K. L. Ode H. R. Ueda Cell Rep. 2012 2 938 950
50. I. R. Epstein Chem. Commun. 2014 50 10758 10767
51. D. Suzuki R. Yoshida Macromolecules 2008 41 5830 5838
52. T. Ueki M. Watanabe R. Yoshida Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 11991 11994
53. J. Delgado N. Li M. Leda H. O. Gonzalez-Ochoa S. Fraden I. R. Epstein Soft Matter 2011 7 3155 3167
54. R. Tomasi J.-M. Noël A. Zenati S. Ristori F. Rossi V. Cabuil F. Kanoufib A. Abou-Hassan Chem. Sci. 2014 5 1854 1859
55. Y. Hara T. Sakai S. Maeda S. Hashimoto R. Yoshida J. Phys. Chem. B 2005 109 23316 23319
56. Y. Hara R. A. Jahan Prog. Adv. Mater. Res. 2012 429 46 49
57. T. Yamamoto R. Yoshida React. Funct. Polym. 2013 73 945 950
58. M. L. Smith C. Slone K. Heitfeld R. A. Vaia Adv. Funct. Mater. 2013 23 2835 2842
59. T. Arimura M. Mukai Chem. Commun. 2014 50 5861 5863
60. Y. Hara H. Mayama K. Fujimoto J. Phys. Chem. B 2014 118 6931 6936
61. Y. Hara K. Fujimoto H. Mayama J. Phys. Chem. B 2014 118 608 612
62. Y. Hara H. Mayama Y. Yamaguchi K. Fujimoto Chem. Lett. 2014 43 673 675
63. M. Kim, 13th Annual Celebration for Undergraduate Research and Creative Performance, 2014, Paper 62
64. S. Tateyama Y. Shibuta R. Yoshida J. Phys. Chem. B 2008 112 1777 1782
65. S. Maeda Y. Hara R. Yoshida S. Hashimoto Macromol. Rapid Commun. 2008 29 401 405
66. S. R. Pullela Q. Wang Z. Cheng Adv. Nanopart. 2013 2 94 98
67. O. Buyukcakir F. T. Yasar O. A. Bozdemir B. Icli E. U. Akkaya Org. Lett. 2013 15 1012 1015
68. H. W. Zhou Y. R. Wang Z. H. Zheng X. B. Ding Y. X. Peng Chem. Commun. 2014 50 6372 6374
69. J. Araki K. Ito Soft Matter 2007 3 1456 1473
70. A. Bin Imran T. Seki T. Kataoka M. Kidowaki K. Ito Y. Takeoka Chem. Commun. 2008 5227 5229
71. C. M. Zhao Y. Domon Y. Okumura S. Okabe M. Shibayama K. Ito J. Phys.: Condens. Matter 2005 17 S2841 S2846
72. T. Ueki M. Shibayama R. Yoshida Chem. Commun. 2013 49 6947 6949
73. Y. Zhang N. Li J. Delgado Y. Gao Y. Kuang S. Fraden I. R. Epstein B. Xu Langmuir 2012 28 3063 3066
74. J. Delgado Y. Zhang B. Xu I. R. Epstein J. Phys. Chem. A 2011 115 2208 2215
75. H. W. Zhou E. X. Liang X. B. Ding Z. H. Zheng Y. X. Peng Chem. Commun. 2012 48 10553 10555
76. T. Ueno K. Bundo Y. Akagi T. Sakai R. Yoshida Soft Matter 2010 6 6072 6074
77. H. W. Zhou E. X. Liang Y. Pan X. B. Ding Z. H. Zheng Y. X. Peng RSC Adv. 2013 3 2182 2185
78. T. Ueki Y. Takasaki K. Bundo T. Ueno T. Sakai Y. Akagi R. Yoshida Soft Matter 2014 10 1349 1355
79. Y. Zhang N. Li J. Delgado N. Zhou R. Yoshida S. Fraden I. R. Epstein B. Xu Soft Matter 2012 8 3056 3061
80. R. Yoshida T. Sakai S. Ito T. Yamaguchi J. Am. Chem. Soc. 2002 124 8095 8098
81. Y. Hara R. Yoshida Macromol. Rapid Commun. 2009 30 1656 1662
82. J. Shen S. Pullela M. Marquez Z. D. Cheng J. Phys. Chem. A 2007 111 12081 12085
83. D. Suzuki T. Sakai R. Yoshida Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 917 920
84. D. Suzuki R. Yoshida J. Phys. Chem. B 2008 112 12618 12624
85. D. Suzuki R. Yoshida Polym. J. 2010 42 501 508
86. M. Ueda Y. Hara T. Sakai R. Yoshida M. Takai Y. Ito J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2007 45 1578 1588
87. D. Suzuki H. Taniguchi R. Yoshida J. Am. Chem. Soc. 2009 131 12058 12059
88. T. Masuda M. Hidaka Y. Murase A. M. Akimoto K. Nagase T. Okano R. Yoshida Angew. Chem., Int. Ed. 2013 52 7468 7471
89. Y. Ito Y. Hara H. Uetsuka H. Hasuda H. Onishi H. Arakawa A. Ikai R. Yoshida J. Phys. Chem. B 2006 110 5170 5173
90. M. Yoshimoto H. Shirahama S. Kurosawa M. Naito J. Chem. Phys. 2004 120 7067 7070
91. Y. Hara H. Mayama Y. Yamaguchi Y. Takenaka R. Fukuda J. Phys. Chem. B 2013 117 14351 14357
92. Y. Hara H. Mayama K. Morishima J. Phys. Chem. B 2014 118 2576 2581
93. J. Ágreda D. Barragán A. Gómez J. Therm. Anal. Calorim. 2003 74 875 881
94. G. Nagy E. Körös I. Lamprecht J. Therm. Anal. Calorim. 1999 57 209 223
95. H. Sun X. Wang Y. Liu Z. Nan H. Zhang J. Therm. Anal. Calorim. 1999 58 117 120
96. F. Zhao Y. W. Ding Y. J. Lu X. X. Liu G. Z. Zhang J. Phys. Chem. B 2009 113 6661 6665
97. D. Morales E. Palleau M. D. Dickey O. D. Velev Soft Matter 2014 10 1337 1348
98. L. Ionov Adv. Funct. Mater. 2013 23 4555 4570
99. R. Yoshida H. Ichijo T. Hakuta T. Yamaguchi Macromol. Rapid Commun. 1995 16 305 310
100. R. Yoshida T. Yamaguchi E. Kokufuta J. Artif. Organs 1999 2 135 140
101. Y. Murase R. Takeshima R. Yoshida Trans. Mater. Res. Soc. Jpn. 2009 34 171 174
102. S. Maeda, Y. Hara, R. Yoshida, S. Hashimoto and IEEE, A chemo-mechanical rotational actuator driven by BZ reaction, IEEE, New York, 2006
103. S. Maeda Y. Hara T. Sakai R. Yoshida S. Hashimoto Adv. Mater. 2007 19 3480 3484
104. Y. Hara M. Saiki T. Suzuki K. Kikuchi Chem. Lett. 2014 43 938 940
105. M. L. Smith C. Slone K. Heitfeld R. A. Vaia Adv. Funct. Mater. 2013 23 2835 2842
106. R. C. Kramb P. R. Buskohl C. Slone M. L. Smith R. A. Vaia Soft Matter 2014 10 1329 1336
107. S.-I. Shinohara T. Seki T. Sakai R. Yoshida Y. Takeoka Chem. Commun. 2008 39 4735 4737
108. S. Shinohara T. Seki T. Sakai R. Yoshida Y. Takeoka Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 9039 9043
109. P. Dayal O. Kuksenok A. C. Balazs Langmuir 2009 25 4298 4301
110. P. Dayal O. Kuksenok A. C. Balazs Macromolecules 2014 47 3231 3242
111. X. J. Lu L. Ren Q. Y. Gao Y. M. Zhao S. R. Wang J. P. Yang I. R. Epstein Chem. Commun. 2013 49 7690 7692
112. I. C. Chen O. Kuksenok V. V. Yashin A. C. Balazs K. J. Van Vliet Adv. Funct. Mater. 2012 22 2535 2541
113. T. Shiota Y. S. Ikura S. Nakata J. Phys. Chem. B 2013 117 2215 2220
114. S. Argentiere, G. Gigli, M. Mortato, I. Gerges and L. Blasi, Smart Microfluidics: The Role of Stimuli-Responsive Polymers in Microfluidic Devices, Advances in Microfluidics, ed., Dr Ryan Kelly, ISBN: 978-953-51-0106-2, InTech, 2012, 10.5772/38072
115. Y. Zhang N. Zhou N. Li M. G. Sun D. Kim S. Fraden I. R. Epstein B. Xu J. Am. Chem. Soc. 2014 136 7341 7347
116. P. Dayal O. Kuksenok A. C. Balazs Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013 110 431 436
117. V. V. Yashin O. Kuksenok P. Dayal A. C. Balazs Rep. Prog. Phys. 2012 75 Artn 066601 10.1088/0034-4885/75/6/066601
118. P. Dayal O. Kuksenok A. Bhattacharya A. C. Balazs J. Mater. Chem. 2012 22 241 250
119. D. Das M. Das D. S. Ray J. Chem. Phys. 2012 137 Artn 064103 10.1063/1.4742726
120. V. V. Yashin O. Kuksenok A. C. Balazs J. Phys. Chem. B 2010 114 6316 6322
121. V. V. Yashin O. Kuksenok A. C. Balazs Prog. Polym. Sci. 2010 35 155 173
122. V. V. Yashin A. C. Balazs Macromolecules 2006 39 2024 2026
123. V. Yashin Victor C. Balazs Anna Science 2006 314 798 801
124. O. Kuksenok P. Dayal A. Bhattacharya V. V. Yashin D. Deb I. C. Chen K. J. V. Vliete A. C. Balazs Chem. Soc. Rev. 2013 42 7257 7277
125. I. Lagzi B. Kowalczyk D. W. Wang B. A. Grzybowski Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 8616 8619