Stanzel, Mathias ; Kunz, Ulrike ; Andrieu-Brunsen, Annette (2023)
Layer-selective functionalisation in mesoporous double layer via iniferter initiated polymerisation for nanoscale step gradient formation.
In: European Polymer Journal, 2021, 156
doi: 10.26083/tuprints-00021757
Artikel, Zweitveröffentlichung, Postprint
Kurzbeschreibung (Abstract)
Functionalisation of technological nanopores and investigation of their transport properties have attracted considerable interest from scientific as from technological point of view, among others due to their potential regarding molecular transport design. Asymmetric design of nanopore structure and functionalisation is expected to trigger increased and directed transport of ionic species. Based on this motivation, we demonstrate a layer-selective polymer functionalisation in a mesoporous double layer thin film to generate nanoscale step gradient architectures with asymmetric charge distribution by taking advantage of co-condensation and polymer modification techniques. Thereby, mesoporous silica and co-condensed mesoporous amino silica thin films are combined to double layered films with a film thickness of 300 – 400 nm in both sequential arrangements, respectively. Iniferter initiated polymerisation is used to selectively functionalise only the amino silica layer with polymers such as poly(2-(methacryloyloxy)ethyltrimethylammonium chloride) (PMETAC) in a grafting from approach. Investigation of the ionic pore accessibility of the mesoporous double layered films before and after layer-selective polymer functionalisation shows that the ionic pore accessibility is dominated by the bottom layer when overcoming the electrostatic repulsion of the top layer.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2023 |
| Autor(en): | Stanzel, Mathias ; Kunz, Ulrike ; Andrieu-Brunsen, Annette |
| Art des Eintrags: | Zweitveröffentlichung |
| Titel: | Layer-selective functionalisation in mesoporous double layer via iniferter initiated polymerisation for nanoscale step gradient formation |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | 2023 |
| Ort: | Darmstadt |
| Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: | 2021 |
| Verlag: | Elsevier |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | European Polymer Journal |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 156 |
| Kollation: | 12 Seiten |
| DOI: | 10.26083/tuprints-00021757 |
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/21757 |
| Zugehörige Links: | |
| Herkunft: | Zweitveröffentlichungsservice |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Functionalisation of technological nanopores and investigation of their transport properties have attracted considerable interest from scientific as from technological point of view, among others due to their potential regarding molecular transport design. Asymmetric design of nanopore structure and functionalisation is expected to trigger increased and directed transport of ionic species. Based on this motivation, we demonstrate a layer-selective polymer functionalisation in a mesoporous double layer thin film to generate nanoscale step gradient architectures with asymmetric charge distribution by taking advantage of co-condensation and polymer modification techniques. Thereby, mesoporous silica and co-condensed mesoporous amino silica thin films are combined to double layered films with a film thickness of 300 – 400 nm in both sequential arrangements, respectively. Iniferter initiated polymerisation is used to selectively functionalise only the amino silica layer with polymers such as poly(2-(methacryloyloxy)ethyltrimethylammonium chloride) (PMETAC) in a grafting from approach. Investigation of the ionic pore accessibility of the mesoporous double layered films before and after layer-selective polymer functionalisation shows that the ionic pore accessibility is dominated by the bottom layer when overcoming the electrostatic repulsion of the top layer. |
| Freie Schlagworte: | Layer-selective functionalisation, Asymmetric charge distribution, Mesoporous separation layer, Iniferter polymerisation, Transport modulation |
| Status: | Postprint |
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-217579 |
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Elektronenmikroskopie DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen > Projektbereich C: Neue und verbesserte Anwendungen DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 1194: Wechselseitige Beeinflussung von Transport- und Benetzungsvorgängen > Projektbereich C: Neue und verbesserte Anwendungen > C04: Dynamische Benetzungssteuerung und der Einfluss auf ionischen Stofftransport in mesoporöse Filme 07 Fachbereich Chemie 07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut > Fachgebiet Makromolekulare Chemie |
| Hinterlegungsdatum: | 03 Aug 2022 12:21 |
| Letzte Änderung: | 07 Dez 2023 08:51 |
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