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Layer-selective functionalisation in mesoporous double layer via iniferter initiated polymerisation for nanoscale step gradient formation

Stanzel, Mathias ; Kunz, Ulrike ; Andrieu-Brunsen, Annette (2021)
Layer-selective functionalisation in mesoporous double layer via iniferter initiated polymerisation for nanoscale step gradient formation.
In: European Polymer Journal, 156
doi: 10.1016/j.eurpolymj.2021.110604
Artikel, Bibliographie

Dies ist die neueste Version dieses Eintrags.

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: 2021
Autor(en): Stanzel, Mathias ; Kunz, Ulrike ; Andrieu-Brunsen, Annette
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Layer-selective functionalisation in mesoporous double layer via iniferter initiated polymerisation for nanoscale step gradient formation
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2021
Ort: Darmstadt
Verlag: Elsevier
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: European Polymer Journal
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 156
Kollation: 12 Seiten
DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2021.110604
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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
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
07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut > Fachgebiet Makromolekulare Chemie
Hinterlegungsdatum: 02 Aug 2024 12:42
Letzte Änderung: 02 Aug 2024 12:42
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