Recent progress on bio-inspired surface with special wettability

Annual Review Of Nano Research, Volume 1

Volumn , Issue , 2006, Pages 573-628

  Wang, Shutao ^a,c   Liu, Huan ^b   Jianga, Lei ^a,b  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

^b NATIONAL CENTER FOR NANOSCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^c UNIVERSITY OF CHINESE ACADEMY OF SCIENCES   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 85115706545     PISSN: None     EISSN: None     Source Type: Book    
DOI: 10.1142/9789812772374_0013     Document Type: Chapter

References (172)

1. Nakajima, K. Hashimoto and T. Watanabe, Monatsh. Chem. 132, 31 (2001).
2. R. Blossey, Nat. Mater. 2, 301 (2003).
3. Y. Liu, L. Mu, B. H. Liu and J. L. Kong, Chem. Eur. J. 11, 2622 (2005).
4. I. P. Parkin and R. G. Palgrave, J. Mater. Chem. 15, 1689 (2005).
5. T. L. Sun, L. Feng, X. F. Gao and L. Jiang, Ace. Chem. Res. 38, 644 (2005).
6. R. N. Wenzel and Ind. Eng. Chem. 28, 988 (1936).
7. A. B. D. Cassie and S. Baxter, Trans. Faraday Soc. 40, 546 (1944).
8. D. Oner and T. J. McCarthy, Langmuir 16, 7777 (2000).
9. W. Barthlott and C. Neinhuis, Planta. 202, 1 (1997).
10. L. Feng, S. H. Li, Y. S. Li, H. J. Li, L. J. Zhang, J. Zhai, Y. L. Song, B. Q. Liu, L. Jiang and D. B. Zhu, Adv. Mater. 14, 1857 (2002).
11. S. Shibuichi, T. Onda, N. Satoh and K. Tsujii, Langmuir 12, 2125 (1996).
12. J. T. Han, X. R. Xu and K. W. Cho, Langmuir 21, 6662 (2005).
13. X. Zhang, F. Shi, X. Yu, H. Liu, Y. Fu, Z. Q. Wang, L. Jiang and X. Y. Li, J. Am. Chem. Soc. 126, 3064 (2004).
14. N. J. Shirtcliffe, G. McHale, M. I. Newton and C. C. Perry, Langmuir 19, 5626 (2003).
15. N. J. Shirtcliffe, G. McHale, M. I. Newton, G. Chabrol and C. C. Perry, Adv. Mater. 16, 1929(2004).
16. S. T. Wang, L. Feng, H. Liu, T. L. Sun, X. Zhang, L. Jiang and D. B. Zhu, Chem Phys Chem. 8, 1475 (2005).
17. K. K. S. Lau, J. Bico, K. B. K. Teo, M. Chhowalla, G. A. J. Amaratung, W. I. Milne, G. H. McKinley and K. K. Gleason, Nano Lett. 3, 1701 (2003).
18. W. Lee, M. K. Jin, W. C. Yoo and J. K. Lee, Langmuir 20, 7665 (2004).
19. X. F. Gao and L. Jiang, Nature 432, 36 (2004).
20. F. Shi, Z. Wang and X. Zhang, Adv. Mater. 17, 1005 (2005).
21. X. Wu and G. Shi, J. Phys. Chem. 110, 11247 (2006).
22. A. R. Parker and C. R. Lawrence, Nature, 414, 33 (2001).
23. T. P. Russell, Science, 297, 964 (2002).
24. J. Lahann, S. Mitragotri, T. Nran, H. Kaido, J. Sundaram, I. S. Choi, S. Hoffer, G. A. Somorjai and R. Langer, Science 299, 371 (2003).
25. S. H. Anastasiadis, H. Retsos, S. Pispas, N. Hadjichristidis and S. Neophytides, Macromolecules 36, 1994 (2003).
26. S. Abbott, J. Ralston, G. Reynolds and R. Hayes, Langmuir 15, 8923 (1999).
27. D. M. Jones, J. R. Smith, W. T. Huck and C. Alexander, Adv. Mater, 14, 1130 (2002).
28. K. Ichimura, S. K. Oh and M. Nakagawa, Science 288, 1624 (2000).
29. J. Berna, D. Leigh, M. Lubomska, S. Mendoza, E. Perez, P. Rudolf, G. Teobaldi and F. Zerbetto, Nat. Mater. 4, 704 (2005).
30. L. Jiang, R. Wang, B. Yang, T. J. Li, D. A. Tryk, A. Fujishima, K. Hashimoto and D. B. Zhu, Pure Appl. Chem., Vol. 72, Nos. 1-2, pp. 73-81 (2000).
31. T. Sun, G. Wang, L. Feng, B. Liu, Y. Ma, L. Jiang and D. Zhu, Angew. Chem. Int. Ed. 43, 357 (2004).
32. S. Wang, X. Feng, J. Yao and L. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 45 1264 (2006).
33. Q. Fu, G. V. Rama Rao, S. B. Basame, D. J. Keller, K. Artyushkova, J. E. Fulghum and G. P. Lopez, J. Am. Chem. Soc. 126, 8904 (2004).
34. L. Xu, W. Chen, A. Mulchandani and Y. Yan, Angew. Chem. Int. Ed. 44, 6009 (2005).
35. X. Yu, Z. Wang, Y. Jiang, F. Shi and X. Zhang, Adv. Mater. 17, 1289 (2005).
36. A. W. Adamson, A. P. Gast, Physical chemistry of surfaces, sixth ed. John Wiley & Son, Inc. New York (1997), pp.353.
37. E. A. Vogler, Adv. Coll. Inter. Sci. 74, 69 (1998).
38. A. Lafuma and D. Quere, Nat. Mater. 2, 457 (2003).
39. R. Wang, K. Hashimoto, A. Fujishima, M. Chikuni, E. Kojima, A. Kitamura, M. Shimohigoshi and T. Watanabe, Adv. Mater. 10, 135 (1998).
40. Nishino, T.; Meguro, M.; Nakamae, K.; Matsushita, M. and Ueda, Y. Langmuir 15, 4321(1999).
41. M. Miwa, A. Nakajima, A. Fujishima, K. Hashimoto and T. Watanabe, Langmuir 16, 5754 (2000).
42. R. E. Johnson and R. H. Dettre, Adv. Chem. Ser.43, 112 (1963).
43. Sun, T.; Wang, G.; Liu, H.; Feng, L.; Jiang, L. and Zhu, D. J. Am. Chem. Soc. 125, 14996 (2004).
44. T. Wagner, C. Neinhuis and W. Barthlott, Acta Zool 77, 213 (1996).
45. Y. Zheng, X. Gao and L. Jiang, Soft Matter, in press.
46. B. He, N. A. Patankar and J. Lee, Langmuir 19, 4999 (2003).
47. W. Chen, A. Y. Fadeev, M. C. Hsieh, D. Oner, J. Youngblood and T. J. McCarthy, Langmuir 15, 3395 (1999).
48. I. Woodward, W. C. E. Schofield, V. Roucoules and J. P. S. Badyal, Langmuir 19, 3432 (2003).
49. S. H. Li, H. J. Li, X. B. Wang, Y. L. Song, Y. Q. Liu, L. Jiang and D. B. Zhu, J. Phys. Chem. B. 106, 9274 (2002).
50. X. D. Wu, L. J. Zheng and D. Wu, Langmuir 21, 2665 (2005).
51. B. T. Qian and Z. Q. Shen, Langmuir 21, 9007 (2005).
52. E. Hosono, S. Fujihara, I. Honma and H. Zhou, J. Am. Chem. Soc. 127, 13458 (2005).
53. L. Feng, S. H. Li, H. J. Li, J. Zhai, Y. L. Song, L. Jiang and D. B. Zhu, Angew. Chem. Int. Ed. 41, 1221 (2002).
54. L. Feng, Y. L. Song, J. Zhai, B. Q. Liu, J. Xu, L. Jiang and D. B. Zhu, Angew. Chem. Int. Ed. 43, 800 (2003).
55. S. Tsoi, E. Fok, J. C. Sit and J. G. C. Veinot, Langmuir 20, 10771 (2004).
56. Shirtcliffe, N. J.; McHale, G.; Newton, M. I. and Perry, C. C. Langmuir 19, 5626 (2003).
57. C. W. Guo, L. Feng, J. Zhai, G. J. Wang, Y. L. Song, L. Jiang and D. B. Zhu, Chem. Phys. Chem. 5, 750 (2004).
58. M. E. Abdelsalam, P. N. Bartlett, T. Keif and J. Baumberg, Langmuir 2005, 21, 1753.
59. G. Zhang, D. Y. Wang, Z. Z. Gu and H. Mohwald, Langmuir 21, 9143 (2005).
60. L. Jiang, Y. Zhao and J. Zhai, Angew. Chem. Int. Ed. 43, 4338 (2004).
61. Z. M. Huang, Y. Z. Zhang, M. Kotaki, S. Ramakrishna and Compos. Sci. Technol. 63, 2223 (2003).
62. J. M. Deitzel, J. Kleinmeyer, D. Harris and N. C. B. Tan, Polymer 42, 261 (2001).
63. K. Acatay, E. Simsek, C. Ow-Yang and Y. Z. Menceloglu, Angew. Chem. Int. Ed. 43, 5210(2004).
64. A. Singh, L. Steely and H. R. Allcock, Langmuir 21, 11604 (2005).
65. S. Agarwal, S. Horst and M. Bognitzki, Macromol. Mater. Eng. 291, 592 (2006).
66. M. Ma, Y. Mao, M. Gupta, K. K. Gleason and G. C. Rutledge, Macromolecules 38, 9742 (2005).
67. S. Shibuichi, T. Onda and N. Satoh, K. Tsujii, J. Phys. Chem. 100, 19512 (1996).
68. H. Y. Erbil, A. L. Demirel, Y. Avci and O. Mert, Science 299, 1377 (2003).
69. X. Y. Lu, C. C. Zhang, Y. C. Han and Macromol. Rapid. Commun. 25, 1606 (2004).
70. Q. D. Xie, G. Q. Fan, N. Zhao, X. L. Guo, J. Xu, J. Y. Dong, L. Y. Zhang, Y. J. Zhang and C. C. Han, Adv. Mater. 16, 1830 (2004).
71. J. T. Han, D. H. Lee, C. Y. Ryu and K. Cho, J. Am. Chem. Soc. 126, 4796 (2004).
72. S. Wang, L. Feng and L. Jiang, Adv. Mater. 18, 767 (2006).
73. L. Feng, Z. L. Yang, J. Zhai, Y. L. Song, B. Q. Liu, Y. M. Ma, Z. H. Yang, L. Jiang and D. B. Zhu, Angew. Chem. Int. Ed. 42, 4217 (2003).
74. K. Esumi, M. Ishigami, A. Nakajima, K. Sawada and H. Honda, Carbon 34, 279 (1996).
75. Y. Zhu, J. Zhang, Y. Zheng, Z. Huang, L. Feng and L. Jiang Adv. Funct. Mater. 16, 568(2006).
76. Z. Guo, F. Zhou, J. Hao and W. Liu, J. Am. Chem. Soc. 127, 15670 (2005).
77. C. Wang, T. Wang, P. Tung, S. Kuo, C. Lin, Y. Sheen and F. Chang, Langmuir 22, 8289 (2006).
78. H. Yan, K. Kurogi, H. Mayama and K. Tsujii, Angew. Chem. Int. Ed. 44, 3453 (2005).
79. L. Zhai, F. C. Cebeci, R. E. Cohen and M. F. Rubner, Nano. Lett. 4, 1349 (2004).
80. M. Nicolas, F. Guittard and S. Geribaldi, Angew. Chem. Int. Ed. 45, 2251 (2006).
81. A. Nakajima, J. Am. Ceram. Soc. 112, 533 (2004).
82. K. Tadanaga, N. Katata and T. Minami, J. Am. Ceram. Soc. 80, 1040 (1997).
83. A. Nakajima, A. Fujishima, K. Hashimoto and T. Watanabe, Adv. Mater. 11, 1365(1999).
84. A. Hozumi and O. Takai, Thin Solid Films 334, 54 (1998).
85. Y. Y. Wu, H. Sugimura, Y. Inoue and O. Takai, Chem. Vap. Deposition 8, 47 (2002).
86. H. Yabu and M. Shimomura, Chem. Mater. 17, 5231 (2005).
87. Z. Z. Gu, H. Uetsuka, K. Takahashi, R. Nakajima, H. Onishi, A. Fujishima and O. Sato, Angew. Chem. Int. Ed. 42, 894 (2003).
88. J. Y. Shiu, C. W. Kuo, P. Chen and C. Y. Mou, Chem. Mater. 16, 561 (2004).
89. M. E. Abdelsalam, P. N. Bartlett, T. Keif and J. Baumberg, Langmuir 21, 1753 (2005).
90. G. Zhang, D. Y. Wang, Z. Z. Gu and H. Mohwald, Langmuir 21, 9143 (2005).
91. J. L. Zhang, L. J. Xue and Y. C. Han, Langmuir 21, 5 (2005).
92. J. Wang, J. P. Hu, Y. Wen, Y. Song and L. Jiang, Chem. Mater. 18, 4984 (2006).
93. Y. Xu, W. H. Fan, Z. Li, D. Wu and Y. Sun, Appl. Optics 42, 108 (2003).
94. Y. Xu, D. Wu, Y. H. Sun, Z. X. Huang, X. D. Jiang, X. F. Wei, Z. H. Wei, B. Z. Dong and Z. H. Wu, Appl. Optics. 44, 527 (2005).
95. G. Kousik, S. Pitchumani and N. G. Renganathan, Prog. Org. Coat. 43, 286 (2001).
96. D. Mecerreyes, V. Alvaro, I. Cantero, M. Bengoetxea, P. A. Calvo, H. Grande, J. Rodriguez and J. A. Pomposo, Adv. Mater. 14, 749 (2002).
97. Z. Zhang, L. Gu and G. Shi, J. Mater. Chem. 13, 2858 (2003).
98. M. Li, J. Zhai, H. Liu, Y. L. Song, L. Jiang and D. B. Zhu, J. Phys. Chem. B. 107, 9954 (2003).
99. N. Zhao, F. Shi, Z. Q. Wang and X. Zhang, Langmuir 21, 4713 (2005).
100. Y. Zhu, J. Zhang, Y. Zheng, Z. Huang, L. Feng, and Lei Jiang, Adv. Funct. Mater. 16, 568(2006).
101. M. H. Jin, X. J. Feng, L. Feng, T. L. Sun, J. Zhai, T. J. Li and L. Jiang, Adv. Mater. 17, 1977 (2005).
102. K. Autumn, Y. A. Liang, S. T. Hsieh, W. Zesch, W. P. Chan, T. W. Kenny, R. Fearing and R. J. Full, Nature 405, 681 (2000).
103. A. K. Geim, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, K. S. Novoselov, A. A. Zhukov and S. Y. Shapoval, Nat. Mater. 2, 461 (2003).
104. X. Y. Song, J. Zhai, Y. L. Wang and L. Jiang, J. Phys. Chem. B., 109, 4048 (2005).
105. H. Irie, W. Washizuka, N. Yoshino and K. Hashimoto, Chem. Comm. 11, 1298 (2003).
106. Machida M., Norimoto K., Watanabe T., Hashimoto K. and Fujishima A., J. Mater. Sci. 34, 2569 (1999).
107. G. McHale, N. J. Shirtcliffe, S. Aqil, C. C. Perry and M. I. Newton, Phys. Rev. Lett. 93, 036102 (2004).
108. J. Bico, C. Marzolin, D. Quere and Europhys. Lett. 47, 743 (1999).
109. J. Bico, U. Thiele and D. Quere, Colloids Surf. A 206, 41 (2002).
110. J. Bico, C. Tordeux and D. Quere, Europhys. Lett. 55, 214 (2001).
111. R. Wang, K. Hashimoto, A. Fujishima, M. Chikuni, E. Kojima, A. Kitamura, M. Shimohigoshi and T. Watanabe, Nature, 388, 431 (1997).
112. T. Ogawa, N. Murata and S. Yamazaki, J. Sol-Gel Sci. Technol. 27, 237 (2003).
113. W. Zhong, S. Liu, X. Chen, Y. Wang and W. Yang, Macromolecules, 39, 3224 (2006).
114. W. Zhong, X. Chen, S. Liu, Y. Wang and W. Yang, Macromol. Rapid Commun. 27, 563 (2006).
115. A. Hattori, T. Kawahara, T. Uemoto, F. Suzuki, H. Tada and S. J. Ito, Colloid Interface Sci. 232, 410 (2000).
116. X. T. Zhang, O. Sato, M. Taguchi, Y. Einaga, T. Murakami and A. Fujishima, Chem. Mater. 17, 696 (2005).
117. J. L. Zhang; X. Y. Lu, W. H. Huang and Y. C. Han, Macromol. Rapid Commun. 26, 477 (2005).
118. K. C. Song, J. K. Park, H. U. Kang and J. Kim, Sol-Gel Sci. Technol. 27, 53 (2003).
119. R. D. Sun, A. Nakajima, A. Fujishima, T. Watanabe and K. Hashimoto, J. Phys. Chem. B, 105, 1984 (2001).
120. G. McHale, N. J. Shirtcliffe, S. Aqil, C. C. Perry and M. I. Newton, Phys. Rev. Lett., 93, 036102/1 (2004).
121. N. J. Shirtcliffe, G. Mchale, M. I. Newton, C. C. Perry and P. Roach, Chem. Commun. 25, 3135(2005).
122. F. C. Cebeci, Z. Wu, L. Zhai, R. E. Cohen and M. F. Rubner, Langmuir 22, 2856 (2006).
123. L. Zhai, M. C. Berg, F. V. Vebeci, Y. Kim, J. M. Milwid, M. F. Rubner and R. E. Cohen, Nano Lett. 6, 1213 (2006).
124. K. Tadanaga, J. Morinaga, A. Matsuda and T. Minami, Chem. Mater. 12, 590 (2000).
125. H. Gau, S. Herminghaus, P.Lenz and R. Lipowsky, Science 283, 46 (1999).
126. Y. Wang, J. Deng, W. Zhong, L. Kong and W. Yang, Macromol. Rapid Commun. 26, 1788 (2005).
127. X. Yu, Z. Q. Wang, Y. G. Jiang, and X. Zhang, Langmuir 22, 4483 (2006).
128. H. Tada and H. Nagayama, Langmuir 11, 136 (1995).
129. D. Anton, Adv. Mater. 10, 1197 (1998).
130. J. Wang, Y. Wen, X. Feng, Y. Song and L. Jiang, Macromol. Rapid Commun. 27, 188(2006).
131. H. Liu, L. Feng, J. Zhai, L. Jiang and D. Zhu, Langmuir, 20, 5659 (2004).
132. W. Jiang, G. Wang, Y. He, X. Wang, Y. An, Y. Song and L. Jiang, Chem. Commun. 28, 3550 (2005).
133. T. N. Krupenkin, J. A. Taylor, T. M. Schneider and S. Yang, Langmuir 20, 3824. (2004).
134. A. Sidorenko, S. Minko, K. Schenk-Meuser, H. Duschner and M. Stamm, Langmuir 15, 8349(2000).
135. M. Miyauchi, A. Nakajima, T. Watanabe and K. Hashimato, Chem. Mater. 14, 2812 (2002).
136. L. Wang, D. Baer, M. Engelhard and A. Shultz, Surf. Sci. 344, 237 (1995).
137. X. Feng, L. Feng, M. Jin, J. Zhai, L. Jiang and D. Zhu, J. Am. Chem. Soc. 126, 62 (2004).
138. L. Huang, S. P. Lau, H. Y. Yang, E. S. P. Leong, S. F. Yu and S. Prawer, J. Phys. Chem. B. 109 7746 (2005).
139. X. Q. Meng, D. X. Zhao, J. Y. Zhang, D. Z. Shen, Y. M. Lu, L. Dong, Z. Y. Xiao, Y. C. Liu and X. W. Fan, Chem. Phys. Lett. 413, 450 (2005).
140. Y. Li, W. P. Cai, G. T. Duan, B. Q. Cao and F. Q. Sun, F. Lu, J. Colloid Interface Sci. 287, 634 (2005).
141. X. Feng, J. Zhai and L. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed. 44, 5115 (2005).
142. H. Irie, T. S. Ping, T. Shibata and K. Hashimoto, Electrochem. Solid-State Lett. 8, D23 (2005).
143. W. Zhu, X. Feng, L. Feng and L. Jiang, Chem. Commun. 26, 2753 (2006).
144. R. Rosario, D. Gust, A. A. Garcia, M. Hayes, J. L. Taraci, J. W. Dailey and S. T. Picraux, J. Phys. Chem. B. 108, 12640 (2004).
145. G. S. Kumar and D. C. Neckers, Chem. Rev. 89, 1915 (1989).
146. A. Natansohn and P. Rochon, Chem. Rev. 102, 4139 (2002).
147. L. M. Siewierski, W. J. Brittain, S. Pdtrash and M. D. Foster, Langmuir 12, 5838 (1996).
148. N. Delorme, J. Bardeau, A. Bulou and F. Poncin-Epaillard, Langmuir 21, 12278 (2005).
149. C. Feng, Y. Zhang, J. Jin, Y. Song, L. Xie, G. Qu, L. Jiang and D. Zhu, Langmuir 17, 4593 (2001).
150. H. Ge, G. Wang, Y. He, X. Wang, Y. Song, L. Jiang and D. Zhu, Chem. Phys. Chem. 7, 575 (2006).
151. H. S. Lim, J. T. Han, D. Kwak, M. Jin and Kilwon Cho, J. Am. Chem. Soc. ja0655901.
152. R. Rosario, D. Gust, M. Hayes, F. Jahnke, J. Springer and A. A. Garcia. Langmuir 18, 8062(2002).
153. K. Uchida, N. Izumi, S. Sukata, Y. Kojima, S. Nakamura and M. Irie, Angew. Chem. Int. Ed. 45, 6470 (2006).
154. S. R. Holmes-Farley, C. D. Bain and G. M. Whitesides, Langmuir, 4, 921 (1988).
155. C. D. Bain and G. M. Whitesides, Langmuir 5, 1370 (1989).
156. Y. G. Jiang, Z. Q. Wang, X. Yu, F. Shi, H. P. Xu and X. Zhang, Langmuir, 21, 1986 (2005).
157. H. G. Schild, Prog. Polym. Sci. 17, 163 (1992).
158. Z. Hu, Y. Chen, C. Wang, Y. Zheng and Y. Li, Nature, 393, 149 (1998).
159. X. Huang and M. J. Wirth, Macromolecules, 32, 1694 (1999).
160. D. M. Jones and W. T. S. Huck, Adv. Mater. 13, 1256 (2001).
161. S. Lin, K. Chen and R. Liang, Polymer, 40, 2619 (1999).
162. Y. Liu, L. Mu, B. H. Liu, S. Zhang, P. Y. Yang and J. L. Kong, Chem. Commun. 10, 1194(2004).
163. W. J. J. Welters and L. G. J. Fokkink, Langmuir 14, 1535 (1998).
164. H. J. J. Verheijen and M. W. J. Prins, Langmuir 15, 6616 (1999).
165. T. B. Jones, Langmuir 18, 4437 (2002).
166. R. A. Hayes and B. J. Feenstra, Nature, 425, 383 (2003).
167. J. L. Zhang, J. Li and Y. C. Han, Macromol. Rapid. Commun. 24, 1105 (2005).
168. F. Xia, L. Feng, S. Wang, T. Sun, W. Song, W. Jiang and L. Jiang, Adv. Mater. 18, 432(2006).
169. M.K. Yoo, Y.K. Sung, C.S. Cho and Y.M. Lee, Polymer 38, 2759 (1997).
170. C. Bechinger, G. Oefmger, S. Herminghaus and P. Leiderer, J. Appl. Phys. 74, 4527 (1993).
171. J. Zhang, D. Benson, C.Tracy, S. K. Deb, A. W. Czanderna and C. Bechinger, J. Electrochem. Soc. 144, 2022 (1997).
172. T. He and J. N. Yao, Res. Chem. Intermed. 30, 459 (2004).