A Leaf out of Nature's Book: Hairy Nanocelluloses for Bioinspired Mineralization

Crystal Growth and Design

Volumn 16, Issue 8, 2016, Pages 4627-4634

  Sheikhi, Amir ^a   Kakkar, Ashok ^a   Van De Ven, Theo G M ^a  

^a MCGILL UNIVERSITY   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOMIMETIC MATERIALS; BIOMIMETICS; BIOMINERALIZATION; CALCIUM CARBONATE; CELLULOSE; DESIGN; EUTROPHICATION; NANOCOMPOSITES; NANOCRYSTALLINE MATERIALS; NANOCRYSTALS;

ANTHROPOGENIC EFFECTS; BIOMIMETIC MINERALIZATION; CONTROLLED REACTION CONDITIONS; HYBRID INORGANIC-ORGANIC; INORGANIC NANOSTRUCTURES; NANOCRYSTALLINE CELLULOSE; POLYMORPH SELECTIVITY; THERMODYNAMICALLY STABLE;

MINERALOGY;

CALCIUM CARBONATE; CELLULOSE;

EID: 84982706183     PISSN: 15287483     EISSN: 15287505     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.cgd.6b00713     Document Type: Article

References (59)

1. Evans, J. S. Chem. Rev. 2008, 108, 4455-4462 10.1021/cr078251e
2. Ortega, P.; Copa-PatinÌo, J. L.; MunÌoz-Fernandez, M. A.; Soliveri, J.; Gomez, R.; de la Mata, F. J. Org. Biomol. Chem. 2008, 6, 3264-3269 10.1039/b809569h
3. Estroff, L. A.; Hamilton, A. D. Chem. Mater. 2001, 13, 3227-3235 10.1021/cm010110k
4. Davis, S. A.; Breulmann, M.; Rhodes, K. H.; Zhang, B.; Mann, S. Chem. Mater. 2001, 13, 3218-3226 10.1021/cm011068w
5. Poloni, L. N.; Ward, M. D. Chem. Mater. 2014, 26, 477-495 10.1021/cm402552v
6. Forster, J. D.; Noh, H.; Liew, S. F.; Saranathan, V.; Schreck, C. F.; Yang, L.; Park, J. C.; Prum, R. O.; Mochrie, S. G. J.; O'Hern, C. S.; Cao, H.; Dufresne, E. R. Adv. Mater. 2010, 22, 2939-2944 10.1002/adma.200903693
7. Lowenstam, H. A.; Weiner, S. On Biomineralization; Oxford University Press: New York, 1989.
8. Berridge, M. J.; Lipp, P.; Bootman, M. D. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2000, 1, 11-21 10.1038/35036035
9. Meldrum, F. C. Int. Mater. Rev. 2003, 48, 187-224 10.1179/095066003225005836
10. Cusack, M.; Freer, A. Chem. Rev. 2008, 108, 4433-4454 10.1021/cr078270o
11. Cartwright, J. H. E.; Checa, A. G.; Gale, J. D.; Gebauer, D.; Sainz-Diaz, C. I. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 11960-11970 10.1002/anie.201203125
12. Weiner, S.; Addadi, L. Annu. Rev. Mater. Res. 2011, 41, 21-40 10.1146/annurev-matsci-062910-095803
13. Xu, A.-W.; Ma, Y. R.; Cölfen, H. J. Mater. Chem. 2007, 17, 415-449 10.1039/B611918M
14. Ariani, A. P.; Wittmann, K. J.; Franco, E. Biol. Bull. 1993, 185, 393-404 10.2307/1542480
15. Falini, G.; Fermani, S.; Vanzo, S.; Miletic, M.; Zaffino, G. Eur. J. Inorg. Chem. 2005, 2005, 162-167 10.1002/ejic.200400419
16. Kabalah-amitai, L.; Mayzel, B.; Kauffmann, Y.; Fitch, A. N.; Bloch, L.; Gilbert, P. U. P. A.; Pokroy, B. Science 2013, 340, 454-457 10.1126/science.1232139
17. Qiao, L.; Feng, Q. L.; Li, Z. Cryst. Growth Des. 2007, 7, 275-279 10.1021/cg060309f
18. Parakhonskiy, B. V.; Haase, A.; Antolini, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 1195-1197 10.1002/anie.201104316
19. Maeda, H.; Maquet, V.; Chen, Q. Z.; Kasuga, T.; Jawad, H.; Boccaccini, A. R. Mater. Sci. Eng., C 2007, 27, 741-745 10.1016/j.msec.2006.07.021
20. Vogel, R.; Persson, M.; Feng, C.; Parkin, S. J.; Nieminen, T. A.; Wood, B.; Heckenberg, N. R.; Rubinsztein-Dunlop, H. Langmuir 2009, 25, 11672-11679 10.1021/la901532x
21. Nudelman, F.; Chen, H. H.; Goldberg, H. a; Weiner, S.; Addadi, L. Faraday Discuss. 2007, 136, 9-25 discussion 107-123. 10.1039/b704418f
22. Lakshminarayanan, R.; Chi-Jin, E. O.; Loh, X. J.; Kini, R. M.; Valiyaveettil, S. Biomacromolecules 2005, 6, 1429-1437 10.1021/bm049276f
23. Raz, S.; Hamilton, P. C.; Wilt, F. H.; Weiner, S.; Addadi, L. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 480-486 10.1002/adfm.200304285
24. Raiteri, P.; Gale, J. D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 17623-17634 10.1021/ja108508k
25. Nielsen, M. H.; Aloni, S.; De Yoreo, J. J. Science 2013, 218, 213-218
26. Barz, M.; Götze, S.; Loges, N.; Schüler, T.; Theato, P.; Tremel, W.; Zentel, R. Eur. Polym. J. 2015, 69, 628-635 10.1016/j.eurpolymj.2015.02.010
27. Wada, N.; Suda, S.; Kanamura, K.; Umegaki, T. J. Colloid Interface Sci. 2004, 279, 167-174 10.1016/j.jcis.2004.06.060
28. Dalas, E.; Klepetsanis, P.; Koutsoukos, P. J. Colloid Interface Sci. 2000, 224, 56-62 10.1006/jcis.1999.6670
29. Liang, P.; Zhao, Y.; Shen, Q.; Wang, D.; Xu, D. J. Cryst. Growth 2004, 261, 571-576 10.1016/j.jcrysgro.2003.03.001
30. Kontrec, J.; Kralj, D.; Brecevic, L.; Falini, G. J. Cryst. Growth 2008, 310, 4554-4560 10.1016/j.jcrysgro.2008.07.106
31. Matahwa, H.; Ramiah, V.; Sanderson, R. D. J. Cryst. Growth 2008, 310, 4561-4569 10.1016/j.jcrysgro.2008.07.089
32. Chen, Z. H.; Ren, X. L.; Zhou, H. H.; Li, X. D. Front. Mater. Sci. 2012, 6, 283-296 10.1007/s11706-012-0182-4
33. Butler, M. F.; Glaser, N.; Weaver, A. C.; Kirkland, M.; Heppenstall-Butler, M., Cryst. Growth Des. 2006, 6, 781 â 794.
34. Sommerdijk, N. A. J. M.; Van Leeuwen, E. N. M.; Vos, M. R. J.; Jansen, J. A. CrystEngComm 2007, 9, 1209-1214 10.1039/b710277a
35. Sommerdijk, N. A. J. M.; de With, G. Chem. Rev. 2008, 108, 4499-4550 10.1021/cr078259o
36. Arias, J. L.; Escobar, C.; Bodero, M.; David, M.; Fernandez, S.; Neira-Carrillo, A.; Arias, J. I. J. Mater. Chem. 2004, 14, 2154-2160 10.1039/B401396D
37. Ryther, J. H.; Dunstan, W. M. Science 1971, 171, 1008-1013 10.1126/science.171.3975.1008
38. Bouwman, A. F.; Van Vuuren, D. P.; Derwent, R. G.; Posch, M. Water, Air, Soil Pollut. 2002, 141, 349-382 10.1023/A:1021398008726
39. Sheikhi, A.; Li, N.; van de Ven, T. G. M.; Kakkar, A. Environ. Sci. Water Res. Technol. 2016, 2, 71-84 10.1039/C5EW00158G
40. Naka, K.; Cölfen, H. Biomineralization II: Mineralization Using Synthetic Polymers and Templates; Springer-Verlag: Berlin, 2007.
41. Asenath-Smith, E.; Li, H.; Keene, E. C.; Seh, Z. W.; Estroff, L. A. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2891-2914 10.1002/adfm.201200300
42. Schüler, T.; Tremel, W. Chem. Commun. 2011, 47, 5208-5210 10.1039/c0cc05717g
43. Yu, S.-H.; Cölfen, H. J. Mater. Chem. 2004, 14, 2124-2147 10.1039/B401420K
44. Sheikhi, A.; Yang, H.; Alam, M. N.; van de Ven, T. G. M. J. Vis. Exp. 2016, e54133 10.3791/54133
45. Yang, H.; van de Ven, T. G. M. Cellulose 2016, 1-11
46. Yang, H.; Chen, D.; van de Ven, T. G. M. Cellulose 2015, 22, 1743-1752 10.1007/s10570-015-0584-4
47. Yang, H.; Tejado, A.; Alam, N.; Antal, M.; van de Ven, T. G. M. Langmuir 2012, 28, 7834-7842 10.1021/la2049663
48. van de Ven, T. G. M.; Sheikhi, A. Nanoscale 2016, (accepted) 10.1039/c6nr01570k
49. Safari, S.; Sheikhi, A.; van de Ven, T. G. M. J. Colloid Interface Sci. 2014, 432, 151-157 10.1016/j.jcis.2014.06.061
50. Eyley, S. S.; Thielemans, W. Nanoscale 2014, 6, 7764-79 10.1039/C4NR01756K
51. Habibi, Y.; Chanzy, H.; Vignon, M. R. Cellulose 2006, 13, 679-687 10.1007/s10570-006-9075-y
52. Sheikhi, A.; Safari, S.; Yang, H.; van de Ven, T. G. M. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 11301-11308 10.1021/acsami.5b01619
53. Huang, S.-C.; Naka, K.; Chujo, Y. Polym. J. 2008, 40, 154-162 10.1295/polymj.PJ2007162
54. Verraest, D. L.; Peters, J. a.; Van Bekkum, H.; Van Rosmalen, G. M. J. Am. Oil Chem. Soc. 1996, 73, 55-62 10.1007/BF02523448
55. Addadi, L.; Weiner, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1985, 82, 4110-4114 10.1073/pnas.82.12.4110
56. Alam, M. D. N.; van de Ven, T. G. M. J-FOR 2014, 4, 22-26
57. DeYoreo, J. J.; Vekilov, P. G. Rev. Mineral. Geochem. 2003, 54, 57-93
58. Wada, N.; Kanamura, K.; Umegaki, T. J. Colloid Interface Sci. 2001, 233, 65-72 10.1006/jcis.2000.7215
59. Xie, A. J.; Shen, Y. H.; Zhang, C. Y.; Yuan, Z. W.; Zhu, X. M.; Yang, Y. M. J. Cryst. Growth 2005, 285, 436-443 10.1016/j.jcrysgro.2005.08.039