Synteza szczotek polimerowych z powierzchni płaskich z wykorzystaniem powierzchniowo inicjowanej polimeryzacji rodnikowej z przeniesieniem atomu (SI-ATRP)

• Autorzy: Flejszar Monika , Chmielarz Paweł

Identyfikatory

DOI

10.53584/wiadchem.2024.11.2

Warianty tytułu

EN

Synthesis of polymer brushes from flat surfaces using surface initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

The synthesis of polymer brushes from flat surfaces using surface-initiated atom transfer radical polymerization (SI-ATRP) has emerged as an efficient technique for materials modification, offering precise control over polymer architecture and functionality. This study focuses on the modification of organic and inorganic surfaces through SI-ATRP, showcasing the method’s versatility and robustness. The potential of SI-ATRP in creating functional materials with specific surface characteristics is highlighted, which can be used in fields such as biomedicine, electronics, and materials science. The presented findings emphasize the significance of SI-ATRP in advancing surface engineering, providing a foundation for future research and technological advancements. By harnessing the capabilities of SI-ATRP, the creation of next-generation materials with unprecedented functionalities can be achieved, driving progress in various scientific and industrial fields.

Słowa kluczowe

PL

szczotki polimerowe; materiały hybrydowe; polimeryzacja; powierzchnie; funkcjonalizacja

EN

polymer brushes; hybrid materials; polymerization; surfaces; functionalization

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Chemiczne
• Czasopismo: Wiadomości Chemiczne
• Rocznik: 2024
• Tom: [Z] 78, 11-12
• Strony: 1449--1463
• Opis fizyczny: Bibliogr. 58 poz., rys.

Twórcy

autor

Flejszar Monika

• Katedra Chemii Fizycznej, Wydział Chemiczny Politechniki Rzeszowskiej im. Ignacego Łukasiewicza, Aleja Powstańców Warszawy 6/Budynek H, 35-959

• https://orcid.org/0000-0001-8014-3543

autor

Chmielarz Paweł

• Katedra Chemii Fizycznej, Wydział Chemiczny Politechniki Rzeszowskiej im. Ignacego Łukasiewicza, Aleja Powstańców Warszawy 6/Budynek H, 35-959

• https://orcid.org/0000-0002-9101-6264

Bibliografia

• [1] F. Lorandi, M. Fantin, K. Matyjaszewski, J. Am. Chem. Soc., 2022, 144 15413.
• [2] K. Matyjaszewski, Macromolecules, 2012, 45 4015.
• [3] N.P. Truong, G.R. Jones, K.G.E. Bradford, D. Konkolewicz, A. Anastasaki, Nat. Rev. Chem., 2021, 5 859.
• [4] K. Matyjaszewski, Adv. Mater., 2018, 30.
• [5] K. Matyjaszewski, Comparison and classification of controlled/living radical polymerizations, Controlled/Living Radical Polymerization, American Chemical Society 2000.
• [6] M. Flejszar, Praca doktorska: Synteza szczotek polimerowych z powierzchni organicznych oraz nieorganicznych z wykorzystaniem polimeryzacji rodnikowej z odwracalną dezaktywacją, Wydział Chemiczny, Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza, Rzeszów, 2023.
• [7] P. Chmielarz, S. Park, A. Simakova, K. Matyjaszewski, Polymer, 2015, 60 302.
• [8] P. Chmielarz, M. Fantin, S. Park, A.A. Isse, A. Gennaro, A.J.D. Magenau, A. Sobkowiak, K. Matyjaszewski, Prog. Polym. Sci., 2017, 69 47.
• [9] S. Dadashi-Silab, M. Atilla Tasdelen, Y. Yagci, J Polym Sci A: Polym Chem, 2014, 52 2878.
• [10] Z.H. Wang, X.C. Pan, L.C. Li, M. Fantin, J.J. Yan, Z.Y. Wang, Z.H. Wang, H.S. Xia, K. Matyjaszewski, Macromolecules, 2017, 50 7940.
• [11] K. Liu, W. Zhang, L. Zong, Y. He, X. Zhang, M. Liu, G. Shi, X. Qiao, X. Pang, J. Phys. Chem. Lett., 2022, 13 4884.
• [12] P. Chmielarz, P. Krys, S. Park, K. Matyjaszewski, Polymer, 2015, 71 143.
• [13] K. Min, H.F. Gao, K. Matyjaszewski, Macromolecules, 2007, 40 1789.
• [14] K. Min, W. Jakubowski, K. Matyjaszewski, Macromol. Rapid Commun., 2006, 27 594.
• [15] W. Jakubowski, K. Matyjaszewski, Angew. Chem., Int. Ed., 2006, 45 4482.
• [16] A. Macior, I. Zaborniak, P. Chmielarz, J. Smenda, K. Wolski, E. Ciszkowicz, K. Lecka-Szlachta, Molecules, 2022, 27.
• [17] J. Wang, L. Yuan, Z. Wang, M.A. Rahman, Y. Huang, T. Zhu, R. Wang, J. Cheng, C. Wang, F. Chu, C. Tang, Macromolecules, 2016, 49 7709.
• [18] I. Zaborniak, P. Chmielarz, J. Ind. Eng. Chem., 2022, 105 481.
• [19] P. Chmielarz, J.J. Yan, P. Krys, Y. Wang, Z.Y. Wang, M.R. Bockstaller, K. Matyjaszewski, Macromolecules, 2017, 50 4151.
• [20] R. Yin, P. Chmielarz, I. Zaborniak, Y. Zhao, G. Szczepaniak, Z. Wang, T. Liu, Y. Wang, M. Sun, H. Wu, J. Tarnsangpradit, M.R. Bockstaller, K. Matyjaszewski, Macromolecules, 2022, 56 9626.
• [21] A. Khabibullin, E. Mastan, K. Matyjaszewski, S.P. Zhu, Surface-initiated atom transfer radical polymerization, in: P. Vana (Ed.) Controlled radical polymerization at and from solid surfaces, Springer Verlag Berlin, Berlin, 2016.
• [22] Y. Tsujii, K. Ohno, S. Yamamoto, A. Goto, T. Fukuda, Structure and properties of high-density polymer brushes prepared by surface-initiatedliving radical polymerization, in: R. Jordan (Ed.) Surface Initiated Polymerization I, Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg, 2006.
• [23] K. Matyjaszewski, K.L. Beers, A. Kern, S.G. Gaynor, J. Polym. Sci. A: Polym. Chem., 1998, 36 823.
• [24] L.M. Foster, A.J. Worthen, E.L. Foster, J. Dong, C.M. Roach, A.E. Metaxas, C.D. Hardy, E.S. Larsen, J.A. Bollinger, T.M. Truskett, C.W. Bielawski, K.P. Johnston, Langmuir, 2014, 30 10188.
• [25] M.S. Messina, K.M.M. Messina, A. Bhattacharya, H.R. Montgomery, H.D. Maynard, Prog. Polym. Sci., 2020, 100 101186.
• [26] H.-L. Su, M.-M. Yang, M. Liu, J.-W. Fu, Y.-H. Wang, M.-X. Yao, D.-H. Yang, L.-P. Wang, G. Li, Eur. Polym. J., 2022, 167 111064.
• [27] M. Olszewski, J. Jeong, G. Szczepaniak, S. Li, A. Enciso, H. Murata, S. Averick, K. Kapil, S.R. Das, K. Matyjaszewski, ACS Macro Lett., 2022, 9 1091.
• [28] Y. Li, H.-X. Ling, Y. Gao, S. Zhang, B. Yan, ACS Appl. Mater., 2022, 4 2941.
• [29] J. Yan, M.R. Bockstaller, K. Matyjaszewski, Prog. Polym. Sci., 2020, 100 101180.
• [30] C.M. Hui, J. Pietrasik, M. Schmitt, C. Mahoney, J. Choi, M.R. Bockstaller, K. Matyjaszewski, Chem. Mat., 2014, 26 745.
• [31] K. Matyjaszewski, P.J. Miller, N. Shukla, B. Immaraporn, A. Gelman, B.B. Luokala, T.M. Siclovan, G. Kickelbick, T. Vallant, H. Hoffmann, T. Pakula, Macromolecules, 1999, 32 8716.
• [32] K. Matyjaszewski, H.C. Dong, W. Jakubowski, J. Pietrasik, A. Kusumo, Langmuir, 2007, 23 4528.
• [33] J.K. Chen, C.Y. Hsieh, C.F. Huang, P.M. Li, J. Colloid Interface Sci., 2009, 338 428.
• [34] D.L. Wu, S. Rigo, S. Di Leone, A. Belluati, E.C. Constable, C.E. Housecroft, C.G. Palivan, Nanoscale, 2020, 12 1551.
• [35] C. Yoshikawa, S. Hattori, C.F. Huang, H. Kobayashi, M. Tanaka, J. Mat. Chem. B, 2021, 9 5794.
• [36] Y. Jiang, Y. Su, L. Zhao, F. Meng, Q. Wang, C. Ding, J. Luo, J. Li, Colloids Surf. B: Biointerfaces, 2017, 156 87.
• [37] A. Gruszkiewicz, M. Slowikowska, G. Grzes, A. Wojcik, J. Rokita, A. Fiocco, M. Wytrwal-Sarna, M. Marzec, B. Trzebicka, M. Kopec, K. Wolski, S. Zapotoczny, Eur. Polym. J., 2019, 112 817.
• [38] J.E. Friis, K. Brøns, Z. Salmi, K. Shimizu, G. Subbiahdoss, A.H. Holm, O. Santos, S.U. Pedersen, R.L. Meyer, K. Daasbjerg, J. Iruthayaraj, ACS Appl. Mater. Interfaces., 2016, 8 30616.
• [39] P. Liu, E. Domingue, D.C. Ayers, J. Song, ACS Appl. Mater., 2014, 6 7141.
• [40] H. Zhang, Y. Jiang, Q. Yu, Macromol. React. Eng., 2010, 4 251.
• [41] W.Q. Wang, P. Julaiti, G. Ye, X.M. Huo, J. Chen, J. Chem. Eng., 2018, 336 669.
• [42] W. Mao, S. Lee, J.U. Shin, H.S. Yoo, Pharmaceutics, 2020, 12.
• [43] J. Yan, X. Pan, Z. Wang, Z. Lu, Y. Wang, L. Liu, J. Zhang, C. Ho, M.R. Bockstaller, K. Matyjaszewski, Chem. Mat., 2017, 29 4963.
• [44] B. Zhang, N.T. Hu, Y.F. Wang, Z. Wang, Y. Wang, E.S. Kong, Y.F. Zhang, Nanomicro Lett., 2010, 2 285.
• [45] C.B. Contreras, D.E. Weibel, M.C. Strumia, J. Polym. Res., 2021, 28 103.
• [46] W.Q. Yan, M. Fantin, S. Ramakrishna, N.D. Spencer, K. Matyjaszewski, E.M. Benetti, ACS Appl. Mater. Interfaces., 2019, 11 27470.
• [47] C. Andersen, L. Zverina, K. Ehtiati, E. Thormann, H. Mordhorst, S.J. Pamp, N.J. Madsen, A.E. Daugaard, ACS Omega, 2021, 6 14551.
• [48] X. Yu, Y. Yang, W. Yang, X. Wang, X. Liu, F. Zhou, Y. Zhao, J. Colloid Interface Sci. , 2022, 610 234.
• [49] Y. He, K. Xu, X. Feng, L. Chen, Z. Jiang, J. Memb. Sci., 2021, 637 119644.
• [50] P.P. Kalelkar, Z. Geng, B. Cox, M.G. Finn, D.M. Collard, Colloids Surf. B: Biointerfaces, 2022, 211 112242.
• [51] J. Knaus, D. Schaffarczyk, H. Colfen, Macromol. Biosci., 2020, 20 13.
• [52] M. Flejszar, P. Chmielarz, K. Wolski, G. Grześ, S. Zapotoczny, Materials, 2020, 13.
• [53] M. Flejszar, P. Chmielarz, J. Smenda, K. Wolski, Polymer, 2021, 228 123905.
• [54] M. Flejszar, K. Ślusarczyk, P. Chmielarz, J. Smenda, K. Wolski, M. Wytrwal-Sarna, M. Oszajca, Polymer, 2022, 257 125268.
• [55] M. Flejszar, K. Ślusarczyk, P. Chmielarz, K. Wolski, A.A. Isse, A. Gennaro, M. Wytrwal-Sarna, M. Oszajca, Polymer, 2022, 255 125098.
• [56] K. Ślusarczyk, M. Flejszar, P. Chmielarz, Green Chem., 2023, 25 522.
• [57] M. Flejszar, P. Chmielarz, M. Oszajca, J. Appl. Polym. Sci., 2023, 140 e53367.
• [58] M. Flejszar, P. Chmielarz, M. Gießl, K. Wolski, J. Smenda, S. Zapotoczny, H. Cölfen, Polymer, 2022, 242 124587.