Making polymeric membranes antifouling via "grafting from" polymerization of zwitterions

Journal of Applied Polymer Science

Volumn 132, Issue 21, 2015, Pages

  Li, Qian ^a   Imbrogno, Joseph ^b   Belfort, Georges ^b   Wang, Xiao Lin ^a  

^a TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

^b Rensselaer Polytechnic Institute   (United States)

Author keywords

"grafting from" polymerization; anti protein fouling property; polymeric membranes; zwitterion

Indexed keywords

CHEMICAL STABILITY; FLUORINE COMPOUNDS; FOULING; FREE RADICAL POLYMERIZATION; FREE RADICALS; MONOMERS; PLASMA POLYMERIZATION; POLYMERIC MEMBRANES; PROTEINS; SURFACE REACTIONS;

ENVIRONMENT POLLUTION; GRAFTING FROM; HIGH-THROUGHPUT SCREENS; PLASMA INDUCED GRAFT POLYMERIZATION; POLY (VINYLIDENE FLUORIDE)(PVDF); PROTEIN FOULING; ZWITTERION; ZWITTERIONIC POLYMERS;

GRAFTING (CHEMICAL);

EID: 84924202223     PISSN: 00218995     EISSN: 10974628     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/app.41781     Document Type: Article

References (90)

1. Li, Q.,;, Bi, Q. Y.,;, Lin, H. H.,;, Bian, L. X.,;, Wang, X. L., J. Membr. Sci. 2013, 427, 155.
2. Barbosa, E. F.,;, Silva, L. P., J. Membr. Sci. 2012, 407, 128.
3. Bi, Q. Y.,;, Li, Q.,;, Tian, Y.,;, Lin, Y. K.,;, Wang, X. L., J. Appl. Polym. Sci. 2012, 127, 394.
4. Li, Q.,;, Zhou, B.,;, Bi, Q. Y.,;, Wang, X. L., J. Appl. Polym. Sci. 2012, 125, 4015.
5. Liu, L.,;, Son, M.,;, Chakraborty, S.,;, Bhattacharjee, C.,;, Choi, H., Desalin. Water Treat. 2013, 51, 6194.
6. Yamamura, H.,;, Kimura, K.,;, Okajima, T.,;, Tokumoto, H.,;, Watanabe, Y., Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 5310.
7. Liu, P. S.,;, Chen, Q.,;, Liu, X.,;, Yuan, B.,;, Wu, S. S.,;, Shen, J.,;, Lin, S. C., Biomacromolecules 2009, 10, 2809.
8. Liu, P. S.,;, Chen, Q.,;, Wu, S. S.,;, Shen, J.,;, Lin, S. C., J. Membr. Sci. 2010, 350, 387.
9. Nady, N.,;, Franssen, M. C. R.,;, Zuilhof, H.,;, Eldin, M. S. M.,;, Boom, R.,;, Schroën, K., Desalination 2011, 275, 1.
10. Ishihara, K.,;, Nomura, H.,;, Mihara, T.,;, Kurita, K.,;, Iwasaki, Y.,;, Nakabayashi, N., J. Biomed. Mater. Res. 1998, 39, 323.
11. Rana, D.,;, Matsuura, T., Chem. Rev. 2010, 110, 2448.
12. Kang, S.,;, Asatekin, A.,;, Mayes, A. M.,;, Elimelech, M., J. Membr. Sci. 2007, 296, 42.
13. Asatekin, A.,;, Kang, S.,;, Elimelech, M.,;, Mayes, A. M., J. Membr. Sci. 2007, 298, 136.
14. Ostuni, E.,;, Chapman, R. G.,;, Holmlin, R. E.,;, Takayama, S.,;, Whitesides, G. M., Langmuir 2001, 17, 5605.
15. Chapman, R. G.,;, Ostuni, E.,;, Takayama, S.,;, Holmlin, R. E.,;, Yan, L.,;, Whitesides, G. M., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8303.
16. Chapman, R. G.,;, Ostuni, E.,;, Liang, M. N.,;, Meluleni, G.,;, Kim, E.,;, Yan, L.,;, Pier, G.,;, Warren, H. S.,;, Whitesides, G. W., Langmuir 2001, 17, 1225.
17. Harris, J. M.,;, Zalipsky, S., American Chemical Society Publication: Washington, DC, 1997.
18. Cho, W. K.,;, Kong, B. Y.,;, Choi, I. S., Langmuir 2007, 23, 5678.
19. Yang, Y. F.,;, Li, Y.,;, Li, Q. L.,;, Wan, L. S.,;, Xu, Z. K., J. Membr. Sci. 2010, 362, 255.
20. Azzaroni, O.,;, Brown, A.,;, Huck, W. T. S., Angewandte Chemie 2006, 118, 1802.
21. Zhou, M.,;, Liu, H.,;, Kilduff, J.,;, Langer, R. F.,;, Anderson, D. G.,;, Belfort, G., Environ. Sci. Technol. 2009, 43, 3865.
22. Zhou, M.,;, Liu, H.,;, Kilduff, J.,;, Langer, R. F.,;, Anderson, D. G.,;, Belfort, G., AIChE J. 2010, 56, 1932.
23. Zhou, M.,;, Liu, H.,;, Venkiteshwaran, A.,;, Kilduff, J.,;, Anderson, D. G.,;, Langer, R. F.,;, Belfort, G., J. Mater. Chem. 2011, 21, 693.
24. Chen, S.,;, Jiang, S., Adv. Mater. 2008, 20, 335.
25. Xuan, F. Q.,;, Liu, J. S., Polym. Int. 2009, 58, 1350.
26. Chang, Y.,;, Shih, Y. J.,;, Lai, C. J.,;, Kung, H. H.,;, Jiang, S. Y., Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1100.
27. Ji, Y. L.,;, Zhao, Q.,;, An, Q. F.,;, Shao, L. L.,;, Lee, K. R.,;, Xu, Z. K.,;, Gao, C. J., J. Mater. Chem. 2013, 1, 12213.
28. Cheng, G.,;, Zhang, Z.,;, Chen, S. F.,;, Bryers, J. D.,;, Jiang, S. Y., Biomaterials 2007, 28, 4192.
29. Iwasaki, Y.,;, Ishihara, K., Anal. Bioanal. Chem. 2005, 381, 534.
30. Singer, S. J.,;, Nicolson, G. L., Science 1972, 175, 723.
31. Khang, G., Pan Stanford Publishing Pte Ltd: Singapore, 2012, p 367.
32. Nakabayashi, N.,;, Williams, D. F., Biomaterials 2003, 24, 2431.
33. Zhang, Z.,;, Chen, S. F.,;, Chang, Y.,;, Jiang, S. Y., J. Phys. Chem. B 2006, 110, 10799.
34. Chen, S. F.,;, Zheng, J.,;, Li, L. Y.,;, Jiang, S. Y., J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14473.
35. Chiang, Y. C.,;, Chang, Y.,;, Higuchi, A.,;, Chen, W. Y.,;, Ruaan, R. C., J. Membr. Sci. 2009, 339, 151.
36. Zhao, Y. H.,;, Wee, K. H.,;, Bai, R. B., J. Membr. Sci. 2010, 362, 326.
37. Ahmad, A. L.,;, Abdulkarim, A. A.,;, Ooi, B. S,;, Ismail, S., Chem. Eng. J. 2013, 223, 246.
38. Cheng, N.,;, Brown, A. A.,;, Azzaroni, O.,;, Huck, T. S., Macromolecules 2008, 41, 6317.
39. Moldakarimov, S. B.,;, Kramarenko, E. Y.,;, Khokhlov, A. R.,;, Kudaibergenov, S. E., Macromol. Theor. Simul. 2001, 10, 780.
40. Hilal, N.,;, Ogunbiyi, O. O.,;, Miles, N. J.,;, Nigmatullin, R., Sep. Sci. Technol. 2005, 40, 1957.
41. Zhao, C. S.,;, Xue, J. M.,;, Ran, F.,;, Sun, S. D., Prog. Mater. Sci. 2013, 58, 76.
42. Kitano, H.,;, Imai, M.,;, Sudo, K.,;, Ide, M., J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11391.
43. Kitano, H.,;, Mori, T.,;, Takeuchi, Y.,;, Tada, S.,;, Gemmei-Ide, M.,;, Yokoyama, Y.,;, Tanaka, M., Macromol. Biosci. 2005, 5, 314.
44. Chang, Y.,;, Chang, W. J.,;, Shih, Y. J.,;, Wei, T. C.,;, Hsiue, G. H., Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 1228.
45. Tomicki, F.,;, Krix, D.,;, Nienhaus, H.,;, Ulbricht, M., J. Membr. Sci. 2011, 377, 124.
46. Zhao, Y. H.,;, Wee, K. H.,;, Bai, R. B., ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 203.
47. Li, M. Z.,;, Li, J. H.,;, Shao, X. S.,;, Miao, J.,;, Wang, J. B.,;, Zhang, Q. Q.,;, Xu, X. P., J. Membr. Sci. 2012, 405, 141.
48. Zhang, Q. F.,;, Zhang, S. B.,;, Dai, L.,;, Chen, X. S., J. Membr. Sci. 2010, 349, 217.
49. Venault, A.,;, Chang, Y.,;, Yang, H. S.,;, Lin, P. Y.,;, Shih, Y. J., J. Membr. Sci. 2014, 454, 253.
50. Meng, H.,;, Cheng, Q.,;, Wang, H. Z.,;, Li, C. X., J. Chem. 2014, 304972, 1.
51. Minko, S., Grafting on solid surfaces: "grafting to" and "grafting from" methods, In S. Manfred (Ed.), Polymer Surfaces and Interfaces: Characterization, Modification and Applications, E-Publishing, Springerlink.com, Berlin/Heidelberg, 2008, 215.
52. Li, J. H.,;, Li, M. Z.,;, Miao, J.,;, Wang, J. B.,;, Shao, X. S.,;, Zhang, Q. Q., Appl. Surf. Sci. 2012, 258, 6398.
53. Razi, F.,;, Sawada, I.,;, Ohmukai, Y.,;, Maruyama, T.,;, Matsuyama, H., J. Membr. Sci. 2012, 401, 292.
54. Song, L. J.,;, Zhao, J.,;, Yang, H. W.,;, Jin, J.,;, Li, X. M.,;, Stagnaro, P.,;, Yin, J. H., Appl. Surf. Sci. 2011, 258, 425.
55. Zhao, J.,;, Shi, Q.,;, Luan, S. F.,;, Song, L. J.,;, Yang, H. W.,;, Shi, H. C.,;, Jin, J.,;, Li, X. L.,;, Yin, J. H.,;, Stagnaro, P., J. Membr. Sci. 2011, 369, 5.
56. Cheng, G.,;, Li, G. Z.,;, Xue, H.,;, Chen, S. F.,;, Bryers, J. D.,;, Jiang, S. Y., Biomaterials 2009, 30, 5234.
57. Zhang, Z.,;, Chen, S. F.,;, Jiang, S. Y., Biomacromolecules 2006, 7, 3311.
58. Vaisocherová, H.,;, Yang, W.,;, Zhang, Z.,;, Cao, Z. Q.,;, Cheng, G.,;, Piliarik, M.,;, Homola, J.,;, Jiang, S. Y., Anal. Chem. 2008, 80, 7894.
59. Yang, W.,;, Xue, H.,;, Li, W.,;, Zhang, J. L.,;, Jiang, S. Y., Langmuir 2009, 25, 11911.
60. Zhang, Z.,;, Chao, T.,;, Chen, S. F.,;, Jiang, S. Y., Langmuir 2006, 22, 10072.
61. Huang, J. J.,;, Xu, W. L., Appl. Surf. Sci. 2010, 256, 3921.
62. Liu, F.,;, Hashim, N. A.,;, Liu, Y.,;, Abed, M. R. M.,;, Li, K., J. Membr. Sci. 2011, 375, 1.
63. Wang, M.,;, Yuan, J.,;, Huang, X. B.,;, Cai, X. M.,;, Li, L.,;, Shen, J., Colloid Surface B 2013, 103, 52.
64. Yue, W. W.,;, Li, H. J.,;, Xiang, T.,;, Qin, H.,;, Sun, S. D.,;, Zhao, C. S., J. Membr. Sci. 2013, 446, 79.
65. Li, Q.,;, Bi, Q. Y.,;, Zhou, B.,;, Wang, X. L., Appl. Surf. Sci. 2012, 258, 4707.
66. Yang, Q.,;, Ulbricht, M., Chem. Mater. 2012, 24, 2943.
67. Pyun, J.,;, Matyjaszewski, K., Chem. Mater. 2001, 13, 3436.
68. Wan, L. S.,;, Yang, Y. F.,;, Tian, J.,;, Hu, M. X.,;, Xu, Z. K., J. Membr. Sci. 2009, 327, 174.
69. Pyun, J.,;, Jia, S.,;, Kowalewski, T.,;, Patterson, G. D.,;, Matyjaszewski, K., Macromolecules 2003, 36, 5094.
70. Meng, J. Q.,;, Chen, C. L.,;, Huang, L. P.,;, Du, Q. Y.,;, Zhang, Y. F., Appl. Surf. Sci. 2011, 257, 6282.
71. Zhou, Q.,;, Lei, X. P.,;, Li, J. H.,;, Yan, B. F.,;, Zhang, Q. Q., Desalination 2014, 337, 6.
72. McGinty, K. M.,;, Brittain, W. J., Polymer 2008, 49, 4350.
73. Hu, S. W.,;, Brittain, W. J., Macromolecules 2005, 38, 6592.
74. Liu, Y.,;, Zhang, S. L.,;, Wang, G. B., Desalination 2013, 316, 127.
75. Dahou, W.,;, Ghemati, D.,;, Oudia, A.,;, Aliouche, D., Biochem. Eng. J. 2010, 48, 187.
76. Zhang, J.,;, Yuan, J.,;, Yuan, Y.,;, Shen, J.,;, Lin, S. C., Colloid Surf. B 2003, 30, 249.
77. Peeva, P. D.,;, Million, N.,;, Ulbricht, M., J. Membr. Sci. 2012, 390, 99.
78. Yang, Q.,;, Tian, J.,;, Hu, M. X.,;, Xu, Z. K., Langmuir 2007, 23, 6684.
79. Zhao, Y. H.,;, Zhu, X. Y.,;, Wee, K. H.,;, Bai, R. B., J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2422.
80. Hu, M. X.,;, Yang, Q.,;, Xu, Z. K., J. Membr. Sci. 2006, 285, 196.
81. Kochkodan, V. M., Sharma, V. K., J. Environ. Sci. Heal. A 2012, 47, 1713.
82. Rahimpour, A.,;, Madaeni, S. S.,;, Zereshki, S.,;, Mansourpanah, Y., Appl. Surf. Sci. 2009, 255, 7455.
83. Jhong, J. F.,;, Venault, A.,;, Hou, C. C.,;, Chen, S. H.,;, Wei, T. C.,;, Zheng, J.,;, Huang, J.,;, Chang, Y., Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 6732.
84. Chen, S. H.,;, Chang, Y.,;, Lee, K. R.,;, Wei, T. C.,;, Higuchi, A.,;, Ho, F. M.,;, Tsou, C. C.,;, Ho, H. T.,;, Lai, J. Y., Langmuir 2012, 28, 17733.
85. Zhao, Z. P.,;, Li, M. S.,;, Li, N.,;, Wang, M. X.,;, Zhang, Y., J. Membr. Sci. 2013, 440, 9.
86. Zheng, J.,;, He, Y.,;, Chen, S. F.,;, Li, L. Y.,;, Bernards, M. T.,;, Jiang, S. Y., J. Chem. Phys. 2006, 125, 174714.
87. Revanur, R.,;, McCloskey, B.,;, Breitenkamp, K.,;, Freeman, B. D.,;, Emrick, T., Macromolecules 2007, 40, 3624.
88. Chen, S. F.,;, Li, L. Y.,;, Zhao, C.,;, Zheng, J., Polymer 2010, 51, 5283.
89. Kratz, K.,;, Xie, W.,;, Lee, A.,;, Freeman, B. D.,;, Emrick, T., Macromol. Mater. Eng. 2011, 196, 1142.
90. Li, Q.,;, Bi, Q. Y.,;, Liu, T. Y.,;, Wang, X. L., Appl. Surf. Sci. 2012, 258, 7480.