journal article·2008-11-25

Eu3+@Organo-Si(HIPE) Macro-Mesocellular Hybrid Foams Generation: Syntheses, Characterizations, and Photonic Properties

Nicolas Brun, Beatriz Julián-López, Peter Hesemann, Guillaume Laurent, Hervé Deleuze, Clément Sanchez, Marie-France Achard, Rénal Backov

Chemistry of Materials· Volume 20· Issue 22
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Abstract

The elaboration of organosilica-based hybrid monoliths exhibiting a hierarchically structured bimodal porous structure with chelating functionality have been synthesized under interplay between high internal phase emulsion (HIPE) and lyotropic mesophases. For the first time grafted Eu 3+ @ g β-diketone-Si(HIPE) and Eu 3+ @ g malonamide-Si(HIPE) hybrid foams have been synthesized while a related Eu 3+ @β-diketone-Si(HIPE) material has been obtained under a one-step co-condensation process. The loading of monoliths with lanthanides was performed by impregnation of an europium(III) salt in solution. The resulting materials have been thoroughly characterized via a large set of techniques including scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), small angle X-ray scattering (SAXS), mercury porosimetry, nitrogen sorption isotherms, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, and 29 Si and 13 C magic angle spinning nuclear magnetic resonance (MAS NMR). This new series of luminescent Eu 3+ containing Organo-Si(HIPE) materials has a large potential of promising applications in catalysis, optics, sensors, chromatographic supports, and so forth. For the first time, optical properties of these versatile materials with macro- and microporosity have been addressed thorough their absorption and emission spectra along with their relaxation luminescence properties.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Mesoporous Materials and Catalysis · Pickering emulsions and particle stabilization · Radioactive element chemistry and processing

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Centre de Recherche Paul Pascal, UPR 8641-CNRS, 115 Avenue Albert Schweitzer, 33600 Pessac, France, Departamento de Química Inorgánica y Orgánica ESTCE, Universitat Jaume IAvda., Sos Baynat s/n12071 Castellón, Spain, UMR 5253, Institut Charles Gerhardt, Equipe AM2N, Ecole Nationale Supérieure de Chimie, 8 rue de l’Ecole Normale, 34296 Montpellier Cedex 05, France, Laboratoire de Chimie de la Matière Condensée de Paris, UMR-7574 CNRS, UPMC Université Paris 06, 4 Place Jussieu, France, and Institut des...

References (100+)

Show source-provided references
1. Mann S. · Chem. Mater. · 1997 · 9 · 230010.1021/cm970274u ↗
2. Ozin G. A · Chem. Commun. · 2000 · 6 · 41910.1039/a905090f ↗
3. Soler-Illia G. J. A. A. · Chem. Rev. · 2002 · 102 · 409310.1021/cr0200062 ↗
4. Sanchez C. · Nat. Mater. · 2005 · 4 · 27710.1038/nmat1339 ↗
5. Xu A.-W. · J. Mater. Chem. · 2007 · 17 · 41510.1039/B611918M ↗
6. Backov R · Soft Matter · 2006 · 2 · 45210.1039/b602579j ↗
7. Prouzet E. · Microporous Mesoporous Mater. · 2006 · 1 · 36910.1016/j.micromeso.2006.07.011 ↗
8. Sanchez C. · Chem. Mater. · 2008 · 3 · 68210.1021/cm702100t ↗
9. Prouzet E. · New J. Chem. · 2008 · 32 · 128410.1039/b802527b ↗
10. Imhof A. · Adv. Mater. · 1998 · 10 · 69710.1002/(SICI)1521-4095(199806)10:9<697::AID-ADMA697>3.0.CO;2-M ↗
11. Chandrappa G. T. · Nature · 2002 · 416 · 70210.1038/416702a ↗
12. Maekawa H. · Adv. Mater. · 2003 · 15 · 59110.1002/adma.200304248 ↗
13. Huerta L. · Chem. Commun. · 2003 · 144810.1039/B301620J ↗
14. Carn F. · Adv. Mater. · 2004 · 16 · 14010.1002/adma.200306067 ↗
15. Walsh D. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2004 · 43 · 669110.1002/anie.200460146 ↗
16. Carn F. · Langmuir · 2006 · 22 · 546910.1021/la060220b ↗
17. Carn F. · J. Mater. Chem. · 2005 · 15 · 388710.1039/b504336k ↗
18. Holland B. T. · Science · 1998 · 281 · 53810.1126/science.281.5376.538 ↗
19. Antonietti M. · Adv. Mater. · 1998 · 10 · 15410.1002/(SICI)1521-4095(199801)10:2<154::AID-ADMA154>3.0.CO;2-I ↗
20. Davis S. A. · Nature · 1997 · 385 · 42010.1038/385420a0 ↗
21. Llusar M. · J. Mater. Chem. · 2003 · 3 · 44210.1039/b212465n ↗
22. Nakanishi N. · J. Porous Mater. · 1997 · 4 · 6710.1023/A:1009627216939 ↗
23. Yang P. · Science · 1998 · 282 · 224410.1126/science.282.5397.2244 ↗
24. Wang D. · Chem. Mater. · 2001 · 13 · 36410.1021/cm001184j ↗
25. Sakatani Y. · Chem. Mater. · 2008 · 20 · 104910.1021/cm701986b ↗
26. Busch S. · Eur. J. Inorg. Chem. · 1999 · 10 · 164310.1002/(SICI)1099-0682(199910)1999:10<1643::AID-EJIC1643>3.0.CO;2-J ↗
27. Kniep R. · Angew. Chem., Int. Ed. Engl. · 1996 · 35 · 262410.1002/anie.199626241 ↗
28. Terao T. · Phys. Rev. E · 1999 · 60 · 715710.1103/PhysRevE.60.7157 ↗
29. Grzybowski B. A. · Nature · 2000 · 405 · 103310.1038/35016528 ↗
30. Assi F. · J. Appl. Phys. · 2002 · 92 · 558410.1063/1.1509086 ↗
31. Carn F. · Colloids Surf., A · 2005 · 263 · 34110.1016/j.colsurfa.2004.12.034 ↗
32. Biette L. · Adv. Mater. · 2005 · 17 · 297010.1002/adma.200501368 ↗
33. Serier H. · Adv. Funct. Mater. · 2006 · 16 · 174510.1002/adfm.200600044 ↗
34. Leroy C. M. · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 398810.1021/cm0711966 ↗
35. Dexmer J. · Chem. Mater. · 2008 · 20 · 554110.1021/cm800886v ↗
36. Chronakis I. S. · J. Mater. Process. Technol. · 2005 · 167 · 28310.1016/j.jmatprotec.2005.06.053 ↗
37. Li Z. · J. Phys. Chem. B · 2004 · 108 · 82410.1021/jp0368233 ↗
38. Sanchez C. · J. Mater. Chem · 2005 · 15 · 355910.1039/b509097k ↗
39. Sanchez C. · C. R. Acad. Sci. Chim. · 2003 · 8 · 109
40. Sanchez C. · Chem. Mater. · 2001 · 13 · 306110.1021/cm011061e ↗
41. Imhof A. · Nature · 1997 · 389 · 94810.1038/40105 ↗
42. Yi G.-R. · Chem. Mater. · 1999 · 11 · 232210.1021/cm990356d ↗
43. Binks B. P. · Adv. Mater. · 2002 · 14 · 182410.1002/adma.200290010 ↗
44. Zhang H. · Adv. Mater. · 2003 · 15 · 7810.1002/adma.200390017 ↗
45. Carn F. · J. Mater. Chem. · 2004 · 14 · 137010.1039/b400984c ↗
46. aBarby, D.; Haq, Z.European Patent 0060138, 1982.
47. bCameron, N. R.; Sherrington, D. C.High internal phase emulsions (HIPEs) Structure, properties and use in polymer preparation; Advances in Polymer Science;Springer:Berlin/Heidelberg, 1996; Vol.126, p163.10.1007/3-540-60484-7_4 ↗
48. Cameron N. · Polymer · 2005 · 46 · 143910.1016/j.polymer.2004.11.097 ↗
49. Zhang H. · Soft Matter · 2005 · 2 · 10710.1039/b502551f ↗
50. Tai H. · Polymer · 2001 · 42 · 447310.1016/S0032-3861(00)00820-X ↗
51. Silverstein M. S. · Polymer · 2005 · 46 · 668210.1016/j.polymer.2005.05.022 ↗
52. Ungureanu S. · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 578610.1021/cm701984t ↗
53. Ungureanu S. · Chem. Mater. · 2008
54. Chan G. Y. S. · J. Chem. Soc., Dalton Trans. · 1997 · 64910.1039/a605577j ↗
55. Bourg S. · Chem. Mater. · 2001 · 13 · 49110.1021/cm000550w ↗
56. Lehn J. M. · Angew. Chem. · 1990 · 102 · 134710.1002/ange.19901021117 ↗
57. Meng Q. · J. Lumin. · 2007 · 124 · 1510.1016/j.jlumin.2006.01.356 ↗
58. Li H. R. · Chem. Mater. · 2002 · 14 · 365110.1021/cm0116830 ↗
59. Escribano P. · J. Mater. Chem. · 2008 · 18 · 2310.1039/B710800A ↗
60. Yokoyama H. · Science · 1992 · 256 · 6610.1126/science.256.5053.66 ↗
61. Richardson F. S. · Chem. Rev. · 1982 · 82 · 54110.1021/cr00051a004 ↗
62. Buonocore G. E. · Coord. Chem. Rev. · 1990 · 99 · 5510.1016/0010-8545(90)80060-7 ↗
63. Li S. · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 2316410.1021/jp064509d ↗
64. Farias R. F. · J. Colloid Interface Sci. · 2001 · 243 · 52310.1006/jcis.2001.7819 ↗
65. Zheng Y. · J. Mater. Chem. · 2002 · 12 · 91910.1039/b110373c ↗
66. Klonkowski A. M. · Chem. Mater. · 2003 · 15 · 65610.1021/cm0202557 ↗
67. Sabbatini N. · Pure Appl. Chem. · 1995 · 67 · 13510.1351/pac199567010135 ↗
68. Quach A. · J. Mater. Chem. · 2007 · 17 · 255210.1039/B702409F ↗
69. Crepaldi E. L. · Chem. Commun. · 2001 · 158210.1039/b104623n ↗
70. Liu G. · J. Colloid Interface Sci. · 2004 · 278 · 13310.1016/j.jcis.2004.05.013 ↗
71. Bazzi R. · J. Colloid Interface Sci. · 2004 · 273 · 19110.1016/j.jcis.2003.10.031 ↗
72. Meng Q. G. · Microporous Mesoporous Mater. · 2003 · 65 · 12710.1016/j.micromeso.2003.07.002 ↗
73. Castro Y · Nanotechnology · 2007 · 18
74. Castro Y. · Microporous Mesoporous Mater. · 2007 · 103 · 27310.1016/j.micromeso.2007.02.006 ↗
75. DeOliveira E. · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 543710.1021/cm701997y ↗
76. Tan M. · Chem. Mater. · 2004 · 16 · 249410.1021/cm030305n ↗
77. Nassar E. J. · J. Non-Cryst. Solids · 1999 · 247 · 12410.1016/S0022-3093(99)00046-0 ↗
78. Gomes J. · J. Fluoresc. · 2006 · 16 · 41110.1007/s10895-006-0090-z ↗
79. Sun S. · J. Appl. Phys. · 1999 · 85 · 432510.1063/1.370357 ↗
80. Wang W. · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 172310.1021/cm062887p ↗
81. Broudic J.-C. · J. Mater. Chem. · 1999 · 9 · 228310.1039/a904454j ↗
82. Banet P. · Sens. Actuators B · 2008 · 130 · 110.1016/j.snb.2007.07.103 ↗
83. Popic V. V. · Synthesis · 1991 · 19510.1055/s-1991-26416 ↗
84. Bennett A. E. · J. Chem. Phys. · 1995 · 103 · 695110.1063/1.470372 ↗
85. Harris R. K. · Polymer · 1978 · 19 · 112310.1016/0032-3861(78)90057-5 ↗
86. Babonneau F. · New J. Chem. · 1994 · 18 · 1065
87. Chevalier Y. · Mater. Sci. Eng. C · 2002 · 21 · 14310.1016/S0928-4931(02)00095-4 ↗
88. Brinker C. J. · 1990
89. Soleimani Dorcheh A. · J. Mater. Proc. Technol. · 2008 · 199 · 1010.1016/j.jmatprotec.2007.10.060 ↗
90. Kresge C. T. · Nature · 1992 · 359 · 71010.1038/359710a0 ↗
91. Beck J. S. · J. Am. Chem. Soc. · 1992 · 114 · 1083410.1021/ja00053a020 ↗
92. Nicole L. · Chem. Commun. · 2004 · 20 · 231210.1039/B408869G ↗
93. Chen C. Y. · Microporous Mater. · 1995 · 5 · 20
94. Franville A.-C. · Chem. Mater. · 2000 · 12 · 42810.1021/cm9904739 ↗
95. Chan G. Y. S. · J. Chem. Soc., Dalton Trans. · 1997 · 64910.1039/a605577j ↗
96. Edwards H. G. M. · Spectrochim. Acta, Part A · 1997 · 53 · 43
97. Weihua Z. · Mater. Sci. Eng. · 2003 · 99 · 16810.1016/S0921-5107(02)00478-6 ↗
98. Li Y. · J. Phys. Chem. C · 2008 · 112 · 395910.1021/jp710023q ↗
99. Franville A. C. · Solid State Sci. · 2001 · 3 · 21110.1016/S1293-2558(00)01114-6 ↗
100. Costa V. C. · Química Nova · 1998 · 21 · 37410.1590/S0100-40421998000300027 ↗