Hydrogen-Bonding-Induced Nanophase Separation in Giant Surfactants Consisting of Hydrophilic [60]Fullerene Tethered to Block Copolymers at Different Locations

Macromolecules

Volumn 48, Issue 16, 2015, Pages 5496-5503

  Lin, Zhiwei ^a   Lu, Pengtao ^a   Hsu, Chih Hao ^a   Sun, Jian ^a   Zhou, Yangbin ^a   Huang, Mingjun ^a   Yue, Kan ^a   Ni, Bo ^a   Dong, Xue Hui ^a   Li, Xiaochen ^a   Zhang, Wen Bin ^a,b   Yu, Xinfei ^a   Cheng, Stephen Z D ^a  

^a University of Akron   (United States)

^b Peking University   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ETHYLENE; FULLERENES; HIGH RESOLUTION TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; HYDROGEN BONDS; HYDROPHILICITY; ISOMERS; LOCATION; NANOSTRUCTURES; POLYETHYLENE OXIDES; SELF ASSEMBLY; SEPARATION; SURFACE ACTIVE AGENTS; TOPOLOGY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY SCATTERING;

DIFFERENT STRUCTURE; NANOPHASE SEPARATION; ORDERED NANOSTRUCTURES; PHYSICAL LOCATIONS; PS-B-PEO BLOCK COPOLYMERS; SELF-ASSEMBLY BEHAVIORS; TOPOLOGICAL EFFECTS; TOPOLOGICAL VARIATIONS;

BLOCK COPOLYMERS;

EID: 84940054509     PISSN: 00249297     EISSN: 15205835     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.macromol.5b00741     Document Type: Article

References (66)

1. Boal, A. K.; Ilhan, F.; DeRouchey, J. E.; Thurn-Albrecht, T.; Russell, T. P.; Rotello, V. M. Nature 2000, 404, 746-748 10.1038/35008037
2. Glotzer, S. C.; Solomon, M. J. Nat. Mater. 2007, 6, 557-562 10.1038/nmat1949
3. Whitesides, G. M.; Grzybowski, B. Science 2002, 295, 2418-2421 10.1126/science.1070821
4. Haryono, A.; Binder, W. H. Small 2006, 2, 600-611 10.1002/smll.200500474
5. Sudeep, P. K.; Emrick, T. ACS Nano 2009, 3, 2870-2875 10.1021/nn901358a
6. Huang, M.; Hsu, C.-H.; Wang, J.; Mei, S.; Dong, X.; Li, Y.; Li, M.; Liu, H.; Zhang, W.; Aida, T.; Zhang, W.-B.; Yue, K.; Cheng, S. Z. D. Science 2015, 348, 424-428 10.1126/science.aaa2421
7. Liu, H.; Hsu, C.-H.; Lin, Z.; Shan, W.; Wang, J.; Jiang, J.; Huang, M.; Lotz, B.; Yu, X.; Zhang, W.-B.; Yue, K.; Cheng, S. Z. D. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 10691-10699 10.1021/ja504497h
8. Almdal, K.; Koppi, K. A.; Bates, F. S.; Mortensen, K. Macromolecules 1992, 25, 1743-1751 10.1021/ma00032a019
9. Bates, F. S. Science 1991, 251, 898-905 10.1126/science.251.4996.898
10. Bates, F. S.; Fredrickson, G. H. Annu. Rev. Phys. Chem. 1990, 41, 525-557 10.1146/annurev.pc.41.100190.002521
11. Leibler, L. Macromolecules 1980, 13, 1602-1617 10.1021/ma60078a047
12. Chiu, J. J.; Kim, B. J.; Kramer, E. J.; Pine, D. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5036-5037 10.1021/ja050376i
13. 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
14. Lin, Y.; Boker, A.; He, J.; Sill, K.; Xiang, H. Q.; Abetz, C.; Li, X.; Wang, J.; Emrick, T.; Long, S.; Wang, Q.; Balazs, A.; Russell, T. P. Nature 2005, 434, 55-59 10.1038/nature03310
15. Li, Q.; He, J.; Glogowski, E.; Li, X.; Wang, J.; Emrick, T.; Russell, T. P. Adv. Mater. 2008, 20, 1462-1466 10.1002/adma.200702004
16. Kim, B. J.; Chiu, J. J.; Yi, G.-R.; Pine, D. J.; Kramer, E. J. Adv. Mater. 2005, 17, 2618-2622 10.1002/adma.200500502
17. Bockstaller, M. R.; Lapetnikov, Y.; Margel, S.; Thomas, E. L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5276-5277 10.1021/ja034523t
18. Lee, J.-Y.; Thompson, R. B.; Jasnow, D.; Balazs, A. C. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 155503 10.1103/PhysRevLett.89.155503
19. Jang, S. G.; Kramer, E. J.; Hawker, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16986-16996 10.1021/ja206615c
20. Warren, S. C.; Messina, L. C.; Slaughter, L. S.; Kamperman, M.; Zhou, Q.; Gruner, S. M.; DiSalvo, F. J.; Wiesner, U. Science 2008, 320, 1748-1752 10.1126/science.1159950
21. Yockell-Lelièvre, H.; Desbiens, J.; Ritcey, A. M. Langmuir 2007, 23, 2843-2850 10.1021/la062886b
22. Horsch, M. A.; Zhang, Z. L.; Glotzer, S. C. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 056105 10.1103/PhysRevLett.95.056105
23. Pyun, J.; Matyjaszewski, K.; Kowalewski, T.; Savin, D.; Patterson, G.; Kickelbick, G.; Huesing, N. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9445-9446 10.1021/ja010241m
24. Martin, T. B.; Seifpour, A.; Jayaraman, A. Soft Matter 2011, 7, 5952-5964 10.1039/c1sm05179b
25. Akcora, P.; Liu, H.; Kumar, S. K.; Moll, J.; Li, Y.; Benicewicz, B. C.; Schadler, L. S.; Acehan, D.; Panagiotopoulos, A. Z.; Pryamitsyn, V.; Ganesan, V.; Ilavsky, J.; Thiyagarajan, P.; Colby, R. H.; Douglas, J. F. Nat. Mater. 2009, 8, 354-359 10.1038/nmat2404
26. Keng, P. Y.; Shim, I.; Korth, B. D.; Douglas, J. F.; Pyun, J. ACS Nano 2007, 1, 279-292 10.1021/nn7001213
27. Zhang, W.-B.; Yu, X.; Wang, C.-L.; Sun, H.-J.; Hsieh, I.-F.; Li, Y.; Dong, X.-H.; Yue, K.; Van Horn, R.; Cheng, S. Z. D. Macromolecules 2014, 47, 1221-1239 10.1021/ma401724p
28. Yu, X.; Yue, K.; Hsieh, I.-F.; Li, Y.; Dong, X.-H.; Liu, C.; Xin, Y.; Wang, H.-F.; Shi, A.-C.; Newkome, G. R.; Ho, R.-M.; Chen, E.-Q.; Zhang, W.-B.; Cheng, S. Z. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013, 110, 10078-10083 10.1073/pnas.1302606110
29. Yu, X.; Zhong, S.; Li, X.; Tu, Y.; Yang, S.; Van Horn, R. M.; Ni, C.; Pochan, D. J.; Quirk, R. P.; Wesdemiotis, C.; Zhang, W.-B.; Cheng, S. Z. D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16741-16744 10.1021/ja1078305
30. Yue, K.; Liu, C.; Guo, K.; Yu, X.; Huang, M.; Li, Y.; Wesdemiotis, C.; Cheng, S. Z. D.; Zhang, W.-B. Macromolecules 2012, 45, 8126-8134 10.1021/ma3013256
31. Lin, Z.; Lu, P.; Yu, X.; Zhang, W.-B.; Huang, M.; Wu, K.; Guo, K.; Wesdemiotis, C.; Zhu, X.; Zhang, Z.; Yue, K.; Cheng, S. Z. D. Macromolecules 2014, 47, 4160-4168 10.1021/ma500696h
32. Yu, X.; Li, Y.; Dong, X.-H.; Yue, K.; Lin, Z.; Feng, X.; Huang, M.; Zhang, W.-B.; Cheng, S. Z. D. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2014, 52, 1309-1325 10.1002/polb.23571
33. Wang, Z.; Li, Y.; Dong, X.-H.; Yu, X.; Guo, K.; Su, H.; Yue, K.; Wesdemiotis, C.; Cheng, S. Z. D.; Zhang, W.-B. Chem. Sci. 2013, 4, 1345-1352 10.1039/c3sc22297g
34. Wu, K.; Huang, M. J.; Yue, K.; Liu, C.; Lin, Z. W.; Liu, H.; Zhang, W.; Hsu, C. H.; Shi, A. C.; Zhang, W. B.; Cheng, S. Z. D. Macromolecules 2014, 47, 4622-4633 10.1021/ma501017e
35. Yu, X.; Zhang, W.-B.; Yue, K.; Li, X.; Liu, H.; Xin, Y.; Wang, C.-L.; Wesdemiotis, C.; Cheng, S. Z. D. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 7780-7787 10.1021/ja3000529
36. Ni, B.; Huang, M.; Chen, Z.; Chen, Y.; Hsu, C.-H.; Li, Y.; Pochan, D.; Zhang, W.-B.; Cheng, S. Z. D.; Dong, X.-H. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 1392-1395 10.1021/ja511694a
37. Aldaye, F. A.; Palmer, A. L.; Sleiman, H. F. Science 2008, 321, 1795-1799 10.1126/science.1154533
38. Balazs, A. C.; Emrick, T.; Russell, T. P. Science 2006, 314, 1107-1110 10.1126/science.1130557
39. Huynh, W. U.; Dittmer, J. J.; Alivisatos, A. P. Science 2002, 295, 2425-2427 10.1126/science.1069156
40. Bockstaller, M. R.; Mickiewicz, R. A.; Thomas, E. L. Adv. Mater. 2005, 17, 1331-1349 10.1002/adma.200500167
41. Shenhar, R.; Norsten, T. B.; Rotello, V. M. Adv. Mater. 2005, 17, 657-669 10.1002/adma.200401291
42. Glotzer, S. C.; Horsch, M. A.; Iacovella, C. R.; Zhang, Z. L.; Chan, E. R.; Zhang, X. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2005, 10, 287-295 10.1016/j.cocis.2005.09.011
43. Zhu, X.; Wang, L.; Lin, J.; Zhang, L. ACS Nano 2010, 4, 4979-4988 10.1021/nn101121n
44. Ma, S.; Qi, D.; Xiao, M.; Wang, R. Soft Matter 2014, 10, 9090-9097 10.1039/C4SM01446D
45. Zhu, L.; Chen, Y.; Zhang, A.; Calhoun, B. H.; Chun, M.; Quirk, R. P.; Cheng, S. Z. D.; Hsiao, B. S.; Yeh, F.; Hashimoto, T. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1999, 60, 10022-10031 10.1103/PhysRevB.60.10022
46. Dong, X.-H.; Lu, X.; Ni, B.; Chen, Z.; Yue, K.; Li, Y.; Rong, L.; Koga, T.; Hsiao, B. S.; Newkome, G. R.; Shi, A.-C.; Zhang, W.-B.; Cheng, S. Z. D. Soft Matter 2014, 10, 3200-3208 10.1039/c3sm52087k
47. Zhu, L.; Cheng, S. Z. D.; Calhoun, B. H.; Ge, Q.; Quirk, R. P.; Thomas, E. L.; Hsiao, B. S.; Yeh, F.; Lotz, B. Polymer 2001, 42, 5829-5839 10.1016/S0032-3861(00)00902-2
48. Ni, B.; Dong, X.-H.; Chen, Z.; Lin, Z.; Li, Y.; Huang, M.; Fu, Q.; Cheng, S. Z. D.; Zhang, W.-B. Polym. Chem. 2014, 5, 3588-3597 10.1039/c3py01670f
49. Zhang, W.-B.; Tu, Y.; Ranjan, R.; Van Horn, R. M.; Leng, S.; Wang, J.; Polce, M. J.; Wesdemiotis, C.; Quirk, R. P.; Newkome, G. R.; Cheng, S. Z. D. Macromolecules 2008, 41, 515-517 10.1021/ma702345r
50. Yao, L.; Watkins, J. J. ACS Nano 2013, 7, 1513-1523 10.1021/nn3052956
51. Thompson, R. B.; Ginzburg, V. V.; Matsen, M. W.; Balazs, A. C. Science 2001, 292, 2469-2472 10.1126/science.1060585
52. Thompson, R. B.; Ginzburg, V. V.; Matsen, M. W.; Balazs, A. C. Macromolecules 2002, 35, 1060-1071 10.1021/ma011563d
53. Matsen, M. W.; Bates, F. S. Macromolecules 1996, 29, 1091-1098 10.1021/ma951138i
54. Huang, P.; Zhu, L.; Cheng, S. Z. D.; Ge, Q.; Quirk, R. P.; Thomas, E. L.; Lotz, B.; Hsiao, B. S.; Liu, L.; Yeh, F. Macromolecules 2001, 34, 6649-6657 10.1021/ma010671x
55. Zhu, L.; Cheng, S. Z. D.; Calhoun, B. H.; Ge, Q.; Quirk, R. P.; Thomas, E. L.; Hsiao, B. S.; Yeh, F.; Lotz, B. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5957-5967 10.1021/ja000275e
56. Zhu, L.; Huang, P.; Chen, W. Y.; Ge, Q.; Quirk, R. P.; Cheng, S. Z. D.; Thomas, E. L.; Lotz, B.; Hsiao, B. S.; Yeh, F. J.; Liu, L. Macromolecules 2002, 35, 3553-3562 10.1021/ma012184n
57. Son, J. G.; Hannon, A. F.; Gotrik, K. W.; Alexander-Katz, A.; Ross, C. A. Adv. Mater. 2011, 23, 634-639 10.1002/adma.201002999
58. Cushen, J. D.; Bates, C. M.; Rausch, E. L.; Dean, L. M.; Zhou, S. X.; Willson, C. G.; Ellison, C. J. Macromolecules 2012, 45, 8722-8728 10.1021/ma301238j
59. Son, J. G.; Chang, J. B.; Berggren, K. K.; Ross, C. A. Nano Lett. 2011, 11, 5079-5084 10.1021/nl203445h
60. Park, S.; Lee, D. H.; Xu, J.; Kim, B.; Hong, S. W.; Jeong, U.; Xu, T.; Russell, T. P. Science 2009, 323, 1030-1033 10.1126/science.1168108
61. Bates, C. M.; Seshimo, T.; Maher, M. J.; Durand, W. J.; Cushen, J. D.; Dean, L. M.; Blachut, G.; Ellison, C. J.; Willson, C. G. Science 2012, 338, 775-779 10.1126/science.1226046
62. Chang, J. B.; Son, J. G.; Hannon, A. F.; Alexander-Katz, A.; Ross, C. A.; Berggren, K. K. ACS Nano 2012, 6, 2071-2077 10.1021/nn203767s
63. Isono, T.; Otsuka, I.; Kondo, Y.; Halila, S.; Fort, S.; Rochas, C.; Satoh, T.; Borsali, R.; Kakuchi, T. Macromolecules 2013, 46, 1461-1469 10.1021/ma3026578
64. Cushen, J. D.; Otsuka, I.; Bates, C. M.; Halila, S.; Fort, S.; Rochas, C.; Easley, J. A.; Rausch, E. L.; Thio, A.; Borsali, R.; Willson, C. G.; Ellison, C. J. ACS Nano 2012, 6, 3424-3433 10.1021/nn300459r
65. Lin, Y.; Daga, V. K.; Anderson, E. R.; Gido, S. P.; Watkins, J. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6513-6516 10.1021/ja2003632
66. Tanaka, K.; Yoon, J. S.; Takahara, A.; Kajiyama, T. Macromolecules 1995, 28, 934-938 10.1021/ma00108a021