Chain-Stiffness-Induced Entropy Effects Mediate Interfacial Assembly of Janus Nanoparticles in Block Copolymers: From Interfacial Nanostructures to Optical Responses

Macromolecules

Volumn 48, Issue 15, 2015, Pages 5385-5393

  Dong, Bojun ^a   Huang, Zihan ^a   Chen, Honglin ^a   Yan, Li Tang ^a  

^a TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BLOCK COPOLYMERS; CHAINS; ENTROPY; FINITE DIFFERENCE TIME DOMAIN METHOD; HIERARCHICAL SYSTEMS; MOLECULAR DYNAMICS; NANOPARTICLES; NANOSTRUCTURES; OPTICAL PROPERTIES; PHASE INTERFACES; SCAFFOLDS; STIFFNESS;

COARSE-GRAINED MOLECULAR DYNAMICS; ENTROPIC CONTRIBUTIONS; FINITE DIFFERENCE TIME DOMAIN TECHNIQUE; HETEROGENEOUS MATERIALS; HIERARCHICAL STRUCTURES; INTERFACIAL ASSEMBLY; INTERFACIAL ORGANIZATION; POLYMER CHAIN STIFFNESS;

TIME DOMAIN ANALYSIS;

EID: 84938925451     PISSN: 00249297     EISSN: 15205835     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.macromol.5b01290     Document Type: Article

References (58)

1. Balazs, A. C.; Emrick, T.; Russell, T. P. Science 2006, 314, 1107-1110 10.1126/science.1130557
2. Glotzer, S. C.; Solomon, A. J. Nat. Mater. 2007, 6, 557-562 10.1038/nmat1949
3. Frenkel, D. Science 2002, 296, 65-66 10.1126/science.1070865
4. Cademartiri, L.; Bishop, K. J. M. Nat. Mater. 2015, 14, 2-9 10.1038/nmat4184
5. Grzelczak, M.; Vermant, J.; Furst, E. M.; Liz-Marzan, L. M. ACS Nano 2010, 4, 3591-3605 10.1021/nn100869j
6. Tang, Z. Y.; Zhang, Z. L.; Wang, Y.; Glotzer, S. C.; Kotov, N. A. Science 2006, 314, 274-278 10.1126/science.1128045
7. Chen, Q.; Bae, S. C.; Granick, S. Nature 2011, 469, 381-384 10.1038/nature09713
8. Liu, K.; Nie, Z.; Zhao, N.; Li, W.; Rubinstein, M.; Kumacheva, E. Science 2010, 329, 197-200 10.1126/science.1189457
9. Morgan, J. W. R.; Chakrabarti, D.; Dorsaz, N.; Wales, D. J. ACS Nano 2013, 7, 1246-1256 10.1021/nn304677t
10. Park, S. Y.; Lytton-Jean, A. K. R.; Lee, B.; Weigand, S.; Schatz, G. C.; Mirkin, C. A. Nature 2008, 451, 553-556 10.1038/nature06508
11. Cigler, P.; Lytton-Jean, A. K. R.; Anderson, D. G.; Finn, M. G.; Park, S. Y. Nat. Mater. 2010, 9, 918-922 10.1038/nmat2877
12. Maye, M. M.; Kumara, M. T.; Nykypanchuk, D.; Sherman, W. B.; Gang, O. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 116-120 10.1038/nnano.2009.378
13. Wang, Y.; Wang, Y.; Breed, D. R.; Manoharan, V. N.; Feng, L.; Hollingsworth, A. D.; Weck, M.; Pine, D. J. Nature 2012, 491, 51-55 10.1038/nature11564
14. Kao, J.; Thorkelsson, K.; Bai, P.; Rancatore, B. J.; Xu, T. Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 2654-2678 10.1039/C2CS35375J
15. Yan, L. T.; Xie, X. M. Prog. Polym. Sci. 2013, 38, 369-406 10.1016/j.progpolymsci.2012.05.001
16. Thompson, R. B.; Ginzburg, V. V.; Matsen, M. W.; Balazs, A. C. Science 2001, 292, 2469-2472 10.1126/science.1060585
17. Lin, Y.; Böker, A.; He, J.; Sill, K.; Xiang, H.; Abetz, C.; Li, X.; Emrick, T.; Long, S.; Wang, Q.; Balazs, A. C.; Russell, T. P. Nature 2005, 434, 55-59 10.1038/nature03310
18. Liu, Z.; Guo, R.; Xu, G.; Huang, Z.; Yan, L. T. Nano Lett. 2014, 14, 6910-6916 10.1021/nl5029396
19. Hore, M. J. A.; Composto, R. J. ACS Nano 2010, 4, 6941-6949 10.1021/nn101725j
20. Aldaye, F. A.; Palmer, A. L.; Sleiman, H. F. Science 2008, 321, 1795-1799 10.1126/science.1154533
21. Chiu, J. J.; Kim, B. J.; Kramer, E. J.; Pine, D. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5036-5037 10.1021/ja050376i
22. Bockstaller, M. R.; Mickiewicz, R. A.; Thomas, E. L. Adv. Mater. 2005, 17, 1331-1349 10.1002/adma.200500167
23. Deshmukh, R. D.; Liu, Y.; Composto, R. J. Nano Lett. 2007, 7, 3662-3668 10.1021/nl071908r
24. Zhao, Y.; Thorkelsson, K.; Mastroianni, A. J.; Schilling, T.; Luther, J. M.; Rancatore, B. J.; Matsunaga, K.; Jinnai, H.; Wu, Y.; Poulsen, D.; Frechet, J. M. J.; Alivisatos, A. P.; Xu, T. Nat. Mater. 2009, 8, 979-985 10.1038/nmat2565
25. Kao, J.; Bai, P.; Lucas, J. M.; Alivisato, A. P.; Xu, T. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1680-1683 10.1021/ja3107912
26. Kang, H.; Detcheverry, F. A.; Mangham, A. N.; Stoykovich, M. P.; Daoulas, K. C.; Hamers, R. J.; Müller, M.; de Pablo, J. J.; Nealey, P. F. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 148303 10.1103/PhysRevLett.100.148303
27. Kim, J. U.; Matsen, M. W. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 078303 10.1103/PhysRevLett.102.078303
28. Yan, L. T.; Popp, N.; Ghosh, S. K.; Böker, A. ACS Nano 2010, 4, 913-920 10.1021/nn901739v
29. Tay, K. A.; Bresme, F. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14166-14175 10.1021/ja061901w
30. Tao, A.; Sinsermsuksakul, P.; Yang, P. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 435-440 10.1038/nnano.2007.189
31. Crossley, S.; Faria, J.; Shen, M.; Resasco, D. E. Science 2010, 327, 68-72 10.1126/science.1180769
32. Böker, A.; He, J.; Emrick, T.; Russell, T. P. Soft Matter 2007, 3, 1231-1248 10.1039/b706609k
33. Garbin, V.; Jenkins, I.; Sinno, T.; Crocker, J. C.; Stebe, K. J. Phys. Rev. Lett. 2015, 114, 108301 10.1103/PhysRevLett.114.108301
34. Walther, A.; Müller, A. H. E. Chem. Rev. 2013, 113, 5194-5261 10.1021/cr300089t
35. Frenkel, D. Nat. Mater. 2015, 14, 9-12 10.1038/nmat4178
36. van Anders, G.; Klotsa, D.; Ahmed, N. K.; Engel, M.; Glotzer, S. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2014, 111, E4812-E4821 10.1073/pnas.1418159111
37. Sheiko, S. S.; Zhou, J.; Arnold, J.; Neugebauer, D.; Matyjaszewski, K.; Tsitsilianis, C.; Tsukruk, V.; Carrillo, J. M. Y.; Dobrynin, A. V.; Rubinstein, M. Nat. Mater. 2013, 12, 735-740 10.1038/nmat3651
38. Mao, X.; Chen, Q.; Granick, S. Nat. Mater. 2013, 12, 217-222 10.1038/nmat3496
39. De Nijs, B.; Dussi, S.; Smallenburg, F.; Meeldijk, J. D.; Groenendijk, D. J.; Filion, L.; Imhof, A.; van Bladderen, A.; Dijkstra, M. Nat. Mater. 2015, 14, 56-60 10.1038/nmat4072
40. Zhang, D.; Carignano, M. A.; Sleifer, I. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 028701 10.1103/PhysRevLett.96.028701
41. Groot, R. D.; Warren, P. B. J. Chem. Phys. 1997, 107, 4423-4435 10.1063/1.474784
42. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Clarendon Press: Oxford, 1987.
43. Micka, U.; Kremer, K. J. Phys.: Condens. Matter 1996, 8, 9463-9470 10.1088/0953-8984/8/47/046
44. Yee, S. K. IEEE Trans. Antennas Prop. 1966, AP-14, 302-307
45. Maxwell, J. C. Philos. Trans. R. Soc. London 1865, 155, 459-512 10.1098/rstl.1865.0008
46. Berenger, J. P. J. Comput. Phys. 1996, 127, 363-379 10.1006/jcph.1996.0181
47. Edrington, A. C.; Urbas, A. M.; DeRege, P.; Chen, C. X.; Swager, T. W.; Hadjichristidis, N.; Xenidou, M.; Fetters, L. J.; Joannopoulos, J. D.; Fink, Y.; Thomas, E. L. Adv. Mater. 2001, 13, 421-425 10.1002/1521-4095(200103)13:6<421::AID-ADMA421>3.0.CO;2-#
48. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Publishing Co.: New York, 2003.
49. Baranyai, A.; Evans, D. J. Phys. Rev. A: At., Mol., Opt. Phys. 1989, 40, 3817-3822 10.1103/PhysRevA.40.3817
50. Goel, T.; Patra, C. N.; Mukherjee, T.; Chakravarty, C. J. Chem. Phys. 2008, 129, 164904 10.1063/1.2995990
51. Chen, J. T.; Thomas, E. L.; Ober, C. K.; Mao, G. P. Science 1996, 273, 343-346 10.1126/science.273.5273.343
52. Kumar, N. A.; Ganesan, V. J. Chem. Phys. 2012, 136, 101101 10.1063/1.3692601
53. Jiang, Y.; Chen, J. Z. Y. Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 138305 10.1103/PhysRevLett.110.138305
54. Hsin, J.; Gumbart, J.; Trabuco, L. G.; Villa, E.; Qian, P.; Hunter, C. N.; Schulten, K. Biophys. J. 2009, 97, 321-329 10.1016/j.bpj.2009.04.031
55. Dong, B.; Guo, R.; Yan, L. T. Macromolecules 2014, 47, 4369-4379 10.1021/ma500161j
56. Jiang, S.; Yan, J.; Whitmer, J. K.; Anthony, S. M.; Luijten, E.; Granick, S. Phys. Rev. Lett. 2014, 112, 218301 10.1103/PhysRevLett.112.218301
57. Buxton, G. A.; Lee, J. Y.; Balazs, A. C. Macromolecules 2003, 36, 9631-9637 10.1021/ma034322+
58. Bates, F. S.; Hillmyer, M. A.; Lodge, T. P.; Bates, C. M.; Delaney, K. T.; Fredrickson, G. H. Science 2012, 336, 434-440 10.1126/science.1215368