Structure, function, self-assembly, and applications of bottlebrush copolymers

Chemical Society Reviews

Volumn 44, Issue 8, 2015, Pages 2405-2420

  Verduzco, Rafael ^a,b   Li, Xianyu ^a   Pesek, Stacy L ^a   Stein, Gila E ^c  

^a Rice University   (United States)

^b RICE UNIVERSITY   (United States)

^c UNIVERSITY OF HOUSTON   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84927920497     PISSN: 03060012     EISSN: 14604744     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4cs00329b     Document Type: Review

References (146)

1. J. A. Johnson Y. Y. Lu A. O. Burts Y.-H. Lim M. G. Finn J. T. Koberstein N. J. Turro D. A. Tirrell R. H. Grubbs J. Am. Chem. Soc. 2010 133 559 566
2. X. Li S. L. Prukop S. L. Biswal R. Verduzco Macromolecules 2012 45 7118 7127
3. G. M. Miyake V. A. Piunova R. A. Weitekamp R. H. Grubbs Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 11246 11248
4. G. Sun S. Cho C. Clark S. V. Verkhoturov M. J. Eller A. Li A. Pavía-Jiménez E. A. Schweikert J. W. Thackeray P. Trefonas K. L. Wooley J. Am. Chem. Soc. 2013 135 4203 4206
5. P. Masson E. Franta P. Rempp Makromol. Chem., Rapid Commun. 1982 3 499 504
6. P. Rempp P. Lutz P. Masson P. Chaumont Makromol. Chem. 1985 13 47 66
7. S. L. Pesek X. Li B. Hammouda K. Hong R. Verduzco Macromolecules 2013 46 6998 7005
8. A. Nese Y. Kwak R. Nicolaÿ M. Barrett S. S. Sheiko K. Matyjaszewski Macromolecules 2010 43 4016 4019
9. H.-P. Hsu K. Binder W. Paul Phys. Rev. Lett. 2009 103 198301
10. R. Fenyves M. Schmutz I. J. Horner F. V. Bright J. Rzayev J. Am. Chem. Soc. 2014 136 7762 7770
11. J. Rzayev ACS Macro Lett. 2012 1 1146 1149
12. S. S. Sheiko B. S. Sumerlin K. Matyjaszewski Prog. Polym. Sci. 2008 33 759 785
13. J. Yuan, A. H. E. Müller, K. Matyjaszewski and S. S. Sheiko, in Polymer Science: A Comprehensive Reference, ed., K. Matyjaszewski, and, M. Möller, Elsevier, Amsterdam, 2012, pp. 199-264
14. H. Lee J. Pietrasik S. S. Sheiko K. Matyjaszewski Prog. Polym. Sci. 2010 35 24 44
15. C. Feng Y. Li D. Yang J. Hu X. Zhang X. Huang Chem. Soc. Rev. 2011 40 1282 1295
16. Y. Chen Macromolecules 2012 45 2619 2631
17. K. L. Beers S. G. Gaynor K. Matyjaszewski S. S. Sheiko M. Moller Macromolecules 1998 31 9413 9415
18. H. G. Börner D. Duran K. Matyjaszewski M. da Silva S. S. Sheiko Macromolecules 2002 35 3387 3394
19. K. Huang J. Rzayev J. Am. Chem. Soc. 2009 131 6880 6885
20. J. Bolton J. Rzayev Macromolecules 2014 47 2864 2874
21. J. Bolton J. Rzayev ACS Macro Lett. 2012 1 15 18
22. Y. Xia J. A. Kornfield R. H. Grubbs Macromolecules 2009 42 3761 3766
23. H. Gao K. Matyjaszewski J. Am. Chem. Soc. 2007 129 6633 6639
24. Y. Tsukahara K. Mizuno A. Segawa Y. Yamashita Macromolecules 1989 22 1546 1552
25. Y. Tsukahara K. Tsutsumi Y. Yamashita S. Shimada Macromolecules 1989 22 2869 2871
26. Y. Tsukahara K. Tsutsumi Y. Yamashita S. Shimada Macromolecules 1990 23 5201 5208
27. Y. Tsukahara S. Kohjiya K. Tsutsumi Y. Okamoto Macromolecules 1994 27 1662 1664
28. M. Wintermantel K. Fischer M. Gerle R. Ries M. Schmidt K. Kajiwara H. Urakawa I. Wataoka Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1995 34 1472 1474
29. M. Wintermantel M. Gerle K. Fischer M. Schmidt I. Wataoka H. Urakawa K. Kajiwara Y. Tsukahara Macromolecules 1996 29 978 983
30. I. Wataoka H. Urakawa K. Kajiwara M. Schmidt M. Wintermantel Polym. Int. 1997 44 365 370
31. P. Dziezok K. Fischer M. Schmidt S. S. Sheiko M. Möller Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997 36 2812 2815
32. S. Jha S. Dutta N. B. Bowden Macromolecules 2004 37 4365 4374
33. Y. Xia B. D. Olsen J. A. Kornfield R. H. Grubbs J. Am. Chem. Soc. 2009 131 18525 18532
34. C. Hou J. Hu G. Liu J. Wang F. Liu H. Hu G. Zhang H. Zou Y. Tu B. Liao Macromolecules 2013 46 4053 4063
35. M. Schappacher A. Deffieux Macromolecules 2005 38 7209 7213
36. D. Lanson F. Ariura M. Schappacher R. Borsali A. Deffieux Macromolecules 2009 42 3942 3950
37. P. Chen C. Li D. Liu Z. Li Macromolecules 2012 45 9579 9584
38. A. C. Engler H. Lee P. T. Hammond Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 9334 9338
39. I. Gadwal J. Rao J. Baettig A. Khan Macromolecules 2014 47 35 40
40. S. De A. Khan Chem. Commun. 2012 48 3130 3132
41. K. Miki K. Oride A. Kimura Y. Kuramochi H. Matsuoka H. Harada M. Hiraoka K. Ohe Small 2011 7 3536 3547
42. K. Miki A. Kimura K. Oride Y. Kuramochi H. Matsuoka H. Harada M. Hiraoka K. Ohe Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 6567 6570
43. P. Brant, A. G. Narvaez and D. J. Crowther, Polymacromonomer and process for production thereof, US8283428 B2, 2012
44. D. F. Zeigler K. A. Mazzio C. K. Luscombe Macromolecules 2014 47 5019 5028
45. S. Zhou Y. Zhou H. Tian Y. Zhu Y. Pan F. Zhou Q. Zhang Z. Shen X. Fan J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2014 52 1519 1524
46. R. Sugi D. Tate T. Yokozawa J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2013 51 2725 2729
47. E.-H. Kang I.-H. Lee T.-L. Choi ACS Macro Lett. 2012 1 1098 1102
48. M. J. Allen K. Wangkanont R. T. Raines L. L. Kiessling Macromolecules 2009 42 4023 4027
49. A. M. Anderson-Wile G. W. Coates F. Auriemma C. De Rosa A. Silvestre Macromolecules 2012 45 7863 7877
50. H. Luo J. L. Santos M. Herrera-Alonso Chem. Commun. 2013 50 536 538
51. D. Zehm A. Laschewsky H. Liang J. P. Rabe Macromolecules 2011 44 9635 9641
52. A. Li Z. Li S. Zhang G. Sun D. M. Policarpio K. L. Wooley ACS Macro Lett. 2012 1 241 245
53. A. O. Moughton T. Sagawa W. M. Gramlich M. Seo T. P. Lodge M. A. Hillmyer Polym. Chem. 2012 4 166 173
54. Q. Fu J. M. Ren G. G. Qiao Polym. Chem. 2012 3 343 351
55. Y. Shi W. Zhu Y. Chen Macromolecules 2013 46 2391 2398
56. E. Kutnyánszky M. A. Hempenius G. J. Vancso Polym. Chem. 2013 5 771 783
57. S. S. Sheiko F. C. Sun A. Randall D. Shirvanyants M. Rubinstein H. Lee K. Matyjaszewski Nature 2006 440 191 194
58. J. Pietrasik B. S. Sumerlin R. Y. Lee K. Matyjaszewski Macromol. Chem. Phys. 2007 208 30 36
59. J. Bolton T. S. Bailey J. Rzayev Nano Lett. 2011 11 998 1001
60. I. Park A. Nese J. Pietrasik K. Matyjaszewski S. S. Sheiko J. Mater. Chem. 2011 21 8448 8453
61. C. Cheng E. Khoshdel K. L. Wooley Nano Lett. 2006 6 1741 1746
62. J. Rzayev Macromolecules 2009 42 2135 2141
63. D. Le V. Montembault J. C. Soutif M. Rutnakornpituk L. Fontaine Macromolecules 2010 43 5611 5617
64. Z. Li K. Zhang J. Ma C. Cheng K. L. Wooley J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2009 47 5557 5563
65. Z. Li J. Ma N. S. Lee K. L. Wooley J. Am. Chem. Soc. 2011 133 1228 1231
66. S. Ahn D. L. Pickel W. M. Kochemba J. Chen D. Uhrig J. P. Hinestrosa J.-M. Carrillo M. Shao C. Do J. M. Messman W. M. Brown B. G. Sumpter S. M. Kilbey ACS Macro Lett. 2013 761 765
67. T. Li J. Lin T. Chen S. Zhang Polymer 2006 47 4485 4489
68. L. Feuz P. Strunz T. Geue M. Textor O. Borisov Eur. Phys. J. E: Soft Matter Biol. Phys. 2007 23 237 245
69. S. S. Sheiko S. A. Prokhorova K. L. Beers K. Matyjaszewski I. I. Potemkin A. R. Khokhlov M. Möller Macromolecules 2001 34 8354 8360
70. S. S. Sheiko M. Möller Chem. Rev. 2001 101 4099 4124
71. M. Gerle K. Fischer S. Roos A. H. E. Muller M. Schmidt S. S. Sheiko S. Prokhorova M. Moller Macromolecules 1999 32 2629 2637
72. P. J. M. Stals Y. Li J. Burdyńska R. Nicolaÿ A. Nese A. R. A. Palmans E. W. Meijer K. Matyjaszewski S. S. Sheiko J. Am. Chem. Soc. 2013 135 11421 11424
73. S. S. Sheiko J. Zhou J. Arnold D. Neugebauer K. Matyjaszewski C. Tsitsilianis V. V. Tsukruk J.-M. Y. Carrillo A. V. Dobrynin M. Rubinstein Nat. Mater. 2013 12 735 740
74. F. C. Sun A. V. Dobrynin D. Shirvanyants H.-I. Lee K. Matyjaszewski G. J. Rubinstein M. Rubinstein S. S. Sheiko Phys. Rev. Lett. 2007 99 137801
75. S. Rathgeber H. Lee K. Matyjaszewski E. Di Cola Macromolecules 2007 40 7680 7688
76. S. Rathgeber T. Pakula A. Wilk K. Matyjaszewski H. Lee K. L. Beers Polymer 2006 47 7318 7327
77. S. Rathgeber T. Pakula A. Wilk K. Matyjaszewski K. L. Beers J. Chem. Phys. 2005 122 124904
78. S. J. Dalsin M. A. Hillmyer F. S. Bates ACS Macro Lett. 2014 3 423 427
79. I. I. Potemkin A. R. Khokhlov P. Reineker Eur. Phys. J. E: Soft Matter Biol. Phys. 2001 4 93 101
80. T. M. Birshtein O. V. Borisov Y. B. Zhulina A. R. Khokhlov T. A. Yurasova Polym. Sci. 1987 29 1293 1300
81. G. H. Fredrickson Macromolecules 1993 26 2825 2831
82. H.-P. Hsu W. Paul K. Binder Macromol. Theory Simul. 2007 16 660 689
83. N. A. Denesyuk Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 2003 67 051803
84. S. Panyukov E. B. Zhulina S. S. Sheiko G. C. Randall J. Brock M. Rubinstein J. Phys. Chem. B 2009 113 3750 3768
85. H.-P. Hsu W. Paul K. Binder J. Chem. Phys. 2008 129 204904
86. H.-P. Hsu W. Paul K. Binder Macromol. Theory Simul. 2011 20 510 525
87. M. Hu Y. Xia G. B. McKenna J. A. Kornfield R. H. Grubbs Macromolecules 2011 44 6935 6943
88. Y. Geng P. Dalhaimer S. Cai R. Tsai M. Tewari T. Minko D. E. Discher Nat. Nanotechnol. 2007 2 249 255
89. S. S. Sheiko S. Panyukov M. Rubinstein Macromolecules 2011 44 4520 4529
90. M. J. Barrett F. C. Sun A. Nese K. Matyjaszewski J.-M. Y. Carrillo A. V. Dobrynin S. S. Sheiko Langmuir 2010 26 15339 15344
91. I. Mitra X. Li S. L. Pesek B. Makarenko B. S. Lokitz D. Uhrig J. F. Ankner R. Verduzco G. E. Stein Macromolecules 2014 47 5269 5276
92. Y. Xia Y. Li A. O. Burts M. F. Ottaviani D. A. Tirrell J. A. Johnson N. J. Turro R. H. Grubbs J. Am. Chem. Soc. 2011 133 19953 19959
93. Z. Zhang J.-M. Y. Carrillo S. Ahn B. Wu K. Hong G. S. Smith C. Do Macromolecules 2014 47 5808 5814
94. D. Uhrig J. Mays Polym. Chem. 2011 2 69 76
95. K. Huang M. Johnson J. Rzayev ACS Macro Lett. 2012 1 892 895
96. M. B. Runge J. Yoo N. B. Bowden Macromol. Rapid Commun. 2009 30 1392 1398
97. M. B. Runge S. Dutta N. B. Bowden Macromolecules 2006 39 498 508
98. M. B. Runge N. B. Bowden J. Am. Chem. Soc. 2007 129 10551 10560
99. M. B. Runge C. E. Lipscomb L. R. Ditzler M. K. Mahanthappa A. V. Tivanski N. B. Bowden Macromolecules 2008 41 7687 7694
100. J. Yoo M. B. Runge N. B. Bowden Polymer 2011 52 2499 2504
101. G. H. Fredrickson F. S. Bates Annu. Rev. Mater. Sci. 1996 26 501 550
102. I. W. Hamley, The Physics of Block Copolymers, Oxford University Press, Oxford, 1998
103. S. W. Hong W. Gu J. Huh B. R. Sveinbjornsson G. Jeong R. H. Grubbs T. P. Russell ACS Nano 2013 7 9684 9692
104. W. Gu J. Huh S. W. Hong B. R. Sveinbjornsson C. Park R. H. Grubbs T. P. Russell ACS Nano 2013 7 2551 2558
105. M. Byun W. Han F. Qiu N. B. Bowden Z. Lin Small 2010 6 2250 2255
106. M. Byun N. B. Bowden Z. Lin Nano Lett. 2010 10 3111 3117
107. P. Deshmukh S. Ahn L. Geelhand de Merxem R. M. Kasi Macromolecules 2013 46 8245 8252
108. P. Deshmukh S. Ahn M. Gopinadhan C. O. Osuji R. M. Kasi Macromolecules 2013 46 4558 4566
109. P. Deshmukh M. Gopinadhan Y. Choo S. Ahn P. W. Majewski S. Y. Yoon O. Bakajin M. Elimelech C. O. Osuji R. M. Kasi ACS Macro Lett. 2014 3 462 466
110. J. D. Joannopoulos, S. G. Johnson, J. N. Winn and R. D. Meade, Photonic Crystals: Molding the Flow of Light, Princeton University Press, Princeton, 2nd edn, 1995
111. J. Yoon W. Lee E. L. Thomas MRS Bull. 2005 30 721 726
112. B. R. Sveinbjörnsson R. A. Weitekamp G. M. Miyake Y. Xia H. A. Atwater R. H. Grubbs Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 14332 14336
113. Y. Kang J. J. Walish T. Gorishnyy E. L. Thomas Nat. Mater. 2007 6 957 960
114. G. M. Miyake R. A. Weitekamp V. A. Piunova R. H. Grubbs J. Am. Chem. Soc. 2012 134 14249 14254
115. V. A. Piunova G. M. Miyake C. S. Daeffler R. A. Weitekamp R. H. Grubbs J. Am. Chem. Soc. 2013 135 15609 15616
116. I. Luzinov S. Minko V. V. Tsukruk Prog. Polym. Sci. 2004 29 635 698
117. P. Trefonas J. W. Thackeray G. Sun S. Cho C. Clark S. V. Verkhoturov M. J. Eller A. Li A. Pavia-Sanders E. A. Schweikert K. L. Wooley J. Micro/Nanolithogr., MEMS, MOEMS 2013 12 043006
118. S. Cho F. Yang G. Sun M. J. Eller C. Clark E. A. Schweikert J. W. Thackeray P. Trefonas K. L. Wooley Macromol. Rapid Commun. 2014 35 437 441
119. S. Venkataraman J. L. Hedrick Z. Y. Ong C. Yang P. L. R. Ee P. T. Hammond Y. Y. Yang Adv. Drug Delivery Rev. 2011 63 1228 1246
120. E. M. Kolonko J. K. Pontrello S. L. Mangold L. L. Kiessling J. Am. Chem. Soc. 2009 131 7327 7333
121. K. Lienkamp A. E. Madkour A. Musante C. F. Nelson K. Nüsslein G. N. Tew J. Am. Chem. Soc. 2008 130 9836 9843
122. K. Huang D. P. Canterbury J. Rzayev Macromolecules 2010 43 6632 6638
123. K. Huang A. Jacobs J. Rzayev Biomacromolecules 2011 12 2327 2334
124. C. Cheng K. Qi E. Khoshdel K. L. Wooley J. Am. Chem. Soc. 2006 128 6808 6809
125. J. A. Johnson Y. Y. Lu A. O. Burts Y. Xia A. C. Durrell D. A. Tirrell R. H. Grubbs Macromolecules 2010 43 10326 10335
126. J. Zou G. Jafr E. Themistou Y. Yap Z. A. P. Wintrob P. Alexandridis A. C. Ceacareanu C. Cheng Chem. Commun. 2011 47 4493 4495
127. Y. Li J. Zou B. P. Das M. Tsianou C. Cheng Macromolecules 2012 45 4623 4629
128. Y. Li E. Themistou J. Zou B. P. Das M. Tsianou C. Cheng ACS Macro Lett. 2012 1 52 56
129. H. Tang Y. Li S. H. Lahasky S. S. Sheiko D. Zhang Macromolecules 2011 44 1491 1499
130. L. L. Kiessling J. E. Gestwicki L. E. Strong Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 2348 2368
131. Z. Li J. Ma C. Cheng K. Zhang K. L. Wooley Macromolecules 2010 43 1182 1184
132. N. B. Sankaran A. Z. Rys R. Nassif M. K. Nayak K. Metera B. Chen H. S. Bazzi H. F. Sleiman Macromolecules 2010 43 5530 5537
133. K. L. Metera K. D. Hänni G. Zhou M. K. Nayak H. S. Bazzi D. Juncker H. F. Sleiman ACS Macro Lett. 2012 1 954 959
134. J. Liu A. O. Burts Y. Li A. V. Zhukhovitskiy M. F. Ottaviani N. J. Turro J. A. Johnson J. Am. Chem. Soc. 2012 134 16337 16344
135. A. O. Burts A. X. Gao J. A. Johnson Macromol. Rapid Commun. 2014 35 168 173
136. A. O. Burts L. Liao Y. Y. Lu D. A. Tirrell J. A. Johnson Photochem. Photobiol. 2014 90 380 385
137. L. Liao J. Liu E. C. Dreaden S. W. Morton K. E. Shopsowitz P. T. Hammond J. A. Johnson J. Am. Chem. Soc. 2014 136 5896 5899
138. R. S. Saunders R. E. Cohen S. J. Wong R. R. Schrock Macromolecules 1992 25 2055 2057
139. A. Kohler J. G. Zilliox P. Rempp J. Polacek I. Koessler Eur. Polym. J. 1972 8 627 639
140. J. Xia X. Zhang K. Matyjaszewski Macromolecules 1999 32 4482 4484
141. H. Gao S. Ohno K. Matyjaszewski J. Am. Chem. Soc. 2006 128 15111 15113
142. W. J. Yang K.-G. Neoh E.-T. Kang S. L.-M. Teo D. Rittschof Prog. Polym. Sci. 2014 39 1017 1042
143. A. Hucknall S. Rangarajan A. Chilkoti Adv. Mater. 2009 21 2441 2446
144. S. K. Kumar N. Jouault B. Benicewicz T. Neely Macromolecules 2013 46 3199 3214
145. J. Kim P. F. Green Macromolecules 2010 43 1524 1529
146. J. W. Bartels C. Cheng K. T. Powell J. Xu K. L. Wooley Macromol. Chem. Phys. 2007 208 1676 1687