Field-Directed and Confined Molecular Assembly of Mesostructured Materials: Basic Principles and New Opportunities
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Abstract
Molecular assembly enables the formation of material systems with multiple compositions and functions that are structured at the mesoscale (2−50 nm) and beyond. This approach allows structure control through the competitive tuning of bulk and surface interactions to yield new mechanical, catalytic, optoelectronic, biological, and other properties. The molecular-assembly process is governed by the interactions between different components of the assembling system and with their external environment. This review summarizes the fundamental principles of molecular assembly in the synthesis of mesostructured inorganic–organic materials and focuses on recent attempts to utilize external fields (magnetic, electric, or mechanical) and dimensional confinement (in one, two, and three dimensions) to direct the molecular assembly of mesostructured organic–inorganic hybrids with astonishing complexity.
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Research context
OpenAlex topics: Mesoporous Materials and Catalysis · Surface Chemistry and Catalysis · Ionic liquids properties and applications
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Affiliations
Department of Chemistry & Biochemistry, University of California at Santa Barbara, Santa Barbara, California 93106
References (100+)
Show source-provided references
1. Service R. F. · Science · 2005 · 309 · 9510.1126/science.309.5731.95 ↗
2. Etter M. C. · Washington Post · 1989 · 3
3. Whitesides G. M. · Science · 1991 · 254 · 131210.1126/science.1962191 ↗
4. Davis M. E. · Nature (London) · 2002 · 417 · 81310.1038/nature00785 ↗
5. Whitesides G. M. · Science · 2002 · 295 · 241810.1126/science.1070821 ↗
6. Yanagisawa T. · Bull. Chem. Soc. Jpn. · 1990 · 63 · 98810.1246/bcsj.63.988 ↗
7. Kresge C. T. · Nature (London) · 1992 · 359 · 71010.1038/359710a0 ↗
8. Huo Q. S. · Nature (London) · 1994 · 368 · 31710.1038/368317a0 ↗
9. Huo Q. S. · Chem. Mater. · 1994 · 6 · 117610.1021/cm00044a016 ↗
10. Zhao D. Y. · Science · 1998 · 279 · 54810.1126/science.279.5350.548 ↗
11. Zhao D. Y. · Chem. Mater. · 1999 · 11 · 266810.1021/cm980755t ↗
12. Fan J. · Chem. Mater. · 2006 · 18 · 639110.1021/cm062359d ↗
13. Schuth F. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2003 · 42 · 360410.1002/anie.200300593 ↗
14. Sanchez C. · Adv. Mater. · 2003 · 15 · 196910.1002/adma.200300389 ↗
15. Stein A. · Adv. Mater. · 2000 · 12 · 140310.1002/1521-4095(200010)12:19<1403::AID-ADMA1403>3.0.CO;2-X ↗
16. He X. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2001 · 41 · 21410.1002/1521-3773(20020118)41:2<214::AID-ANIE214>3.0.CO;2-D ↗
17. Corma A. · Chem. Rev. · 1997 · 97 · 237310.1021/cr960406n ↗
18. Kim J. · Chem. Eng. Sci. · 2006 · 61 · 101710.1016/j.ces.2005.05.067 ↗
19. Hartmann M. · Chem. Mater. · 2005 · 17 · 457710.1021/cm0485658 ↗
20. Fan J. · Chem.—Eur. J. · 2005 · 11 · 539110.1002/chem.200500060 ↗
21. Scott B. J. · Chem. Mater. · 2001 · 13 · 314010.1021/cm0110730 ↗
22. Wight A. P. · Chem. Rev. · 2002 · 102 · 358910.1021/cr010334m ↗
23. Soler-illia G. J. D. · Chem. Rev. · 2002 · 102 · 409310.1021/cr0200062 ↗
24. Wan Y. · Chem. Rev. · 2007 · 107 · 282110.1021/cr068020s ↗
25. Hoffmann F. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2006 · 45 · 321610.1002/anie.200503075 ↗
26. Wu Y. · Nat. Mater. · 2004 · 3 · 81610.1038/nmat1230 ↗
27. Monnier A. · Science · 1993 · 261 · 129910.1126/science.261.5126.1299 ↗
28. Lodish H. · 2000
29. Alberius P. C. A. · Chem. Mater. · 2002 · 14 · 328410.1021/cm011209u ↗
30. Huo Q. S. · Science · 1995 · 268 · 132410.1126/science.268.5215.1324 ↗
31. Huo Q. S. · Chem. Mater. · 1996 · 8 · 114710.1021/cm960137h ↗
32. Goltner C. G. · Adv. Mater. · 1997 · 9 · 43110.1002/adma.19970090516 ↗
33. Iler R. K. · 1979
34. Kim J. M. · Chem. Commun. · 2000 · 243710.1039/b005608l ↗
35. Boettcher S. W. · Acc. Chem. Res. · 2007 · 40 · 78410.1021/ar6000389 ↗
36. Brinker C. J. · Adv. Mater. · 1999 · 11 · 57910.1002/(SICI)1521-4095(199905)11:7<579::AID-ADMA579>3.0.CO;2-R ↗
37. Grosso D. · Adv. Funct. Mater. · 2004 · 14 · 30910.1002/adfm.200305036 ↗
38. Grosso D. · Chem. Mater. · 2003 · 15 · 456210.1021/cm031060h ↗
39. Boettcher S. W. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 972110.1021/ja050753r ↗
40. Antonelli D. M. · Angew. Chem., Int. Ed. · 1995 · 34 · 201410.1002/anie.199520141 ↗
41. Antonelli D. M. · Angew. Chem., Int. Ed. · 1996 · 35 · 42610.1002/anie.199604261 ↗
42. Bagshaw S. A. · Angew. Chem., Int. Ed. · 1996 · 35 · 110210.1002/anie.199611021 ↗
43. Yang P. D. · Nature (London) · 1998 · 396 · 15210.1038/24132 ↗
44. Yang P. · Chem. Mater. · 1999 · 11 · 281310.1021/cm990185c ↗
45. Tian B. Z. · Chem. Commun. · 2002 · 182410.1039/B205006D ↗
46. Crepaldi E. L. · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 977010.1021/ja030070g ↗
47. Grosso D. · Nat. Mater. · 2004 · 3 · 78710.1038/nmat1206 ↗
48. Tian B. Z. · Nat. Mater. · 2003 · 2 · 15910.1038/nmat838 ↗
49. Asefa T. · Nature (London) · 1999 · 402 · 86710.1038/47229 ↗
50. Melde B. J. · Chem. Mater. · 1999 · 11 · 330210.1021/cm9903935 ↗
51. Inagaki S. · J. Am. Chem. Soc. · 1999 · 121 · 961110.1021/ja9916658 ↗
52. Meng Y. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2005 · 44 · 705310.1002/anie.200501561 ↗
53. Lee H. K. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2001 · 40 · 266910.1002/1521-3773(20010716)40:14<2669::AID-ANIE2669>3.0.CO;2-Q ↗
54. Ebert F. · Macromolecules · 2003 · 36 · 868510.1021/ma034760g ↗
55. Firouzi A. · J. Am. Chem. Soc. · 1997 · 119 · 946610.1021/ja971267+ ↗
56. Tolbert S. H. · Science · 1997 · 278 · 26410.1126/science.278.5336.264 ↗
57. Yamauchi Y. · J. Mater. Chem. · 2006 · 16 · 369310.1039/b608780a ↗
58. Yamauchi Y. · J. Mater. Chem. · 2005 · 15 · 113710.1039/b418478e ↗
59. Amundson K. · Macromolecules · 1991 · 24 · 654610.1021/ma00024a030 ↗
60. Morkved T. L. · Science · 1996 · 273 · 93110.1126/science.273.5277.931 ↗
61. Trau M. · Nature (London) · 1997 · 390 · 67410.1038/37764 ↗
62. Chen Z. R. · Science · 1997 · 277 · 124810.1126/science.277.5330.1248 ↗
63. Hillhouse H. W. · Chem. Mater. · 1997 · 9 · 150510.1021/cm970140g ↗
64. Jain A. · Macromolecules · 2005 · 38 · 1009510.1021/ma0483930 ↗
65. Melosh N. A. · J. Am. Chem. Soc. · 2001 · 123 · 124010.1021/ja003632u ↗
66. Zhu S. · Nature (London) · 1999 · 400 · 4910.1038/21854 ↗
67. Miyata H. · Nat. Mater. · 2004 · 3 · 65110.1038/nmat1184 ↗
68. Miyata H. · Chem. Mater. · 2002 · 14 · 76610.1021/cm010412m ↗
69. Kuemmel M. · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 371710.1021/cm0706245 ↗
70. Fisher A. · Small · 2006 · 2 · 56910.1002/smll.200500333 ↗
71. Kikuchi M. · J. Chem. Phys. · 1994 · 101 · 336710.1063/1.467584 ↗
72. Brown G. · J. Chem. Phys. · 1994 · 101 · 331010.1063/1.467578 ↗
73. Pickett G. T. · Macromolecules · 1997 · 30 · 309710.1021/ma9617173 ↗
74. Matsen M. W. · J. Chem. Phys. · 1997 · 106 · 778110.1063/1.473778 ↗
75. Lambooy P. · Phys. Rev. Lett. · 1994 · 72 · 289910.1103/PhysRevLett.72.2899 ↗
76. Huinink H. P. · J. Chem. Phys. · 2000 · 112 · 245210.1063/1.480811 ↗
77. Kim S. H. · Adv. Mater. · 2004 · 16 · 22610.1002/adma.200304906 ↗
78. Freer E. M. · Nano Lett. · 2005 · 5 · 201410.1021/nl051517h ↗
79. Liang C. D. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2004 · 43 · 578510.1002/anie.200461051 ↗
80. Koganti V. R. · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 327910.1021/jp045037a ↗
81. Koganti V. R. · Nano Lett. · 2006 · 6 · 256710.1021/nl061992v ↗
82. Tolbert, S. H.; Richman, E. K.Ordered vertically oriented porous inorganic films produced through solution processing. US 2006/0278158 A1,2006.
83. Feng J. · Macromol. Theory Simul. · 2006 · 15 · 67410.1002/mats.200600042 ↗
84. He X. H. · Macromol. Theory Simul. · 2002 · 11 · 37910.1002/1521-3919(20020401)11:4<379::AID-MATS379>3.0.CO;2-# ↗
85. Li W. H. · Macromolecules · 2006 · 39 · 80610.1021/ma052151y ↗
86. Sevink G. J. A. · J. Chem. Phys. · 2001 · 115 · 822610.1063/1.1403437 ↗
87. Chen P. · J. Chem. Phys. · 2006 · 124 · 104908
88. Xiang H. Q. · Macromolecules · 2004 · 37 · 566010.1021/ma049299m ↗
89. Shin K. · Science · 2004 · 306 · 7610.1126/science.1100090 ↗
90. Xiang H. · Macromolecules · 2005 · 38 · 105510.1021/ma0476036 ↗
91. Sun Y. M. · Macromol. Rapid Commun. · 2005 · 26 · 36910.1002/marc.200400545 ↗
92. Yang Z. L. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2003 · 42 · 420110.1002/anie.200250808 ↗
93. Lu Q. · J. Am. Chem. Soc. · 2004 · 126 · 865010.1021/ja0488378 ↗
94. Yamaguchi A. · Nat. Mater. · 2004 · 3 · 33710.1038/nmat1107 ↗
95. Thomas A. · J. Mater. Chem. · 2007 · 17 · 445810.1039/b702895d ↗
96. Wang J. F. · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 1396610.1021/ja036967v ↗
97. Wang J. F. · Chem. Mater. · 2004 · 16 · 516910.1021/cm049028q ↗
98. Lin H. P. · Acc. Chem. Res. · 2002 · 35 · 92710.1021/ar000074f ↗
99. Lu Y. · Nature (London) · 1999 · 398 · 22310.1038/18410 ↗
100. Boissiere C. · Chem. Commun. · 2003 · 279810.1039/B308694A ↗