journal article·2013

Azobenzene-based supramolecular polymers for processing MWCNTs

Laura Maggini, Tomas Marangoni, Benoit Georges, Joanna M. Malicka, K. Yoosaf, Andrea Minoia, Roberto Lazzaroni, Nicola Armaroli, Davide Bonifazi

Nanoscale· Volume 5· Issue 2
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Abstract

Photothermally responsive supramolecular polymers containing azobenzene units have been synthesised and employed as dispersants for multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) in organic solvents. Upon triggering the trans-cis isomerisation of the supramolecular polymer intermolecular interactions between MWCNTs and the polymer are established, reversibly affecting the suspensions of the MWCNTs, either favouring it (by heating, i.e. cis→trans isomerisation) or inducing the CNTs' precipitation (upon irradiation, trans→cis isomerisation). Taking advantage of the chromophoric properties of the molecular subunits, the solubilisation/precipitation processes have been monitored by UV-Vis absorption spectroscopy. The structural properties of the resulting MWCNT-polymer hybrid materials have been thoroughly investigated via thermogravimetric analysis (TGA), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM) and modelled with molecular dynamics simulations.
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Research context

OpenAlex topics: Polydiacetylene-based materials and applications · Supramolecular Self-Assembly in Materials · Photochromic and Fluorescence Chemistry

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References (100+)

Show source-provided references
1. Hirsch · Angew. Chem., Int. Ed. · 2002 · 41 · 185310.1002/1521-3773(20020603)41:11<1853::AID-ANIE1853>3.0.CO;2-N ↗
2. Tasis · Chem.–Eur. J. · 2003 · 9 · 400010.1002/chem.200304800 ↗
3. Kuzmany · Synth. Met. · 2004 · 141 · 11310.1016/j.synthmet.2003.08.018 ↗
4. Hirsch · Top. Curr. Chem. · 2005 · 245 · 19310.1007/b98169 ↗
5. Murakami · J. Nanosci. Nanotechnol. · 2006 · 6 · 1610.1166/jnn.2006.17900 ↗
6. Tasis · Chem. Rev. · 2006 · 106 · 110510.1021/cr050569o ↗
7. A. Hirsch and O.Vostrowsky, Functionalization of Carbon Nanotubes, in Functional Organic Materials: Syntheses, Strategies and Applications, ed. T. J. J. Muller and U. H. F. Bunz, Wiley-VCH, 2007
8. Singh · Chem. Soc. Rev. · 2009 · 38 · 221410.1039/b518111a ↗
9. D. M. Guldi and N.Martin, Carbon Nanotubes and Related Structures, Wiley-VCH, 201010.1002/9783527629930 ↗
10. Star · Macromolecules · 2003 · 36 · 55310.1021/ma021417n ↗
11. Britz · Chem. Soc. Rev. · 2006 · 35 · 63710.1039/b507451g ↗
12. Zhao · Acc. Chem. Res. · 2009 · 42 · 116110.1021/ar900056z ↗
13. C. Backes and A.Hirsch, Noncovalent Functionalization of Carbon Nanotubes, in Chemistry of Nanocarbons, ed. T. Akasaka, F. Wudl and S. Nagase, Wiley-VCH, 2010, ch. 1
14. M. Á. Herranz and N.Martín, Noncovalent Functionalization of Carbon Nanotubes, in Carbon Nanotubes and Related Structures: Synthesis, Characterization, Functionalization, and Applications, ed. D. M. Guldi and N. Martín, Wiley-VCH, 2010, ch. 510.1002/9780470661406.ch4 ↗
15. C. Backes , Non-covalent Functionalization of Carbon Nanotubes: Fundamental Aspects of Dispersion and Separation in Water, Springer, 201210.1007/978-3-642-27582-1 ↗
16. Garg · Chem. Phys. Lett. · 1998 · 295 · 27310.1016/S0009-2614(98)00969-5 ↗
17. Nakashima · Chem. Lett. · 2002 · 31 · 63810.1246/cl.2002.638 ↗
18. Zhang · Nano Lett. · 2003 · 3 · 40310.1021/nl025952c ↗
19. Fernando · J. Am. Chem. Soc. · 2004 · 126 · 1023410.1021/ja047691+ ↗
20. Fifield · J. Phys. Chem. B · 2004 · 108 · 873710.1021/jp037977l ↗
21. Paloniemi · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 863410.1021/jp0443097 ↗
22. Chen · J. Am. Chem. Soc. · 2001 · 123 · 383810.1021/ja010172b ↗
23. Nakashima · Chem. Lett. · 2002 · 63810.1246/cl.2002.638 ↗
24. Zhang · Nano Lett. · 2003 · 3 · 40310.1021/nl025952c ↗
25. Li · J. Am. Chem. Soc. · 2004 · 126 · 101410.1021/ja037142o ↗
26. Hasobe · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1188410.1021/ja050687t ↗
27. Chen · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 760510.1021/jp050389i ↗
28. Tanaka · Adv. Mater. · 2006 · 18 · 141110.1002/adma.200501249 ↗
29. Ehli · Nat. Chem. · 2009 · 1 · 24310.1038/nchem.214 ↗
30. Shen · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 856610.1021/ja1026024 ↗
31. Hahn · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 639210.1021/ja100065h ↗
32. Bottari · Chem. Rev. · 2010 · 110 · 676810.1021/cr900254z ↗
33. Oelsner · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 458010.1021/ja1108744 ↗
34. Romero-Nieto · J. Am. Chem. Soc. · 2012 · 134 · 918310.1021/ja211362z ↗
35. Troeger · Adv. Energy Mater. · 2012 · 2 · 53610.1002/aenm.201100710 ↗
36. Ince · Chem. Sci. · 2012 · 3 · 147210.1039/c2sc20071f ↗
37. Islam · Nano Lett. · 2003 · 3 · 26910.1021/nl025924u ↗
38. Moore · Nano Lett. · 2003 · 3 · 137910.1021/nl034524j ↗
39. Matarredona · J. Phys. Chem. B · 2003 · 107 · 1335710.1021/jp0365099 ↗
40. Katz · ChemPhysChem · 2004 · 5 · 108410.1002/cphc.200400193 ↗
41. Kostarelos · Nat. Nanotechnol. · 2009 · 4 · 62710.1038/nnano.2009.241 ↗
42. Ménard-Moyon · Chem. Biol. · 2010 · 17 · 10710.1016/j.chembiol.2010.01.009 ↗
43. Bianco · Chem. Commun. · 2011 · 47 · 1018210.1039/c1cc13011k ↗
44. Al-Jamal · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2011 · 108 · 1095210.1073/pnas.1100930108 ↗
45. Cheng · Chem.–Eur. J. · 2006 · 12 · 606210.1002/chem.200600126 ↗
46. Srinivasan · Angew. Chem., Int. Ed. · 2008 · 47 · 574610.1002/anie.200801000 ↗
47. Srinivasan · Angew. Chem., Int. Ed. · 2008 · 47 · 575010.1002/anie.200802097 ↗
48. Star · Angew. Chem., Int. Ed. · 2001 · 40 · 172110.1002/1521-3773(20010504)40:9<1721::AID-ANIE17210>3.0.CO;2-F ↗
49. Petrov · Chem. Commun. · 2003 · 290410.1039/B307751A ↗
50. G. O. Shonaike and S. G.Advani, Advanced Polymeric Materials: Structure Property Relationships, CRC Press, Boca Raton, FL, 200310.1201/9780203492901 ↗
51. Lou · Chem. Mater. · 2004 · 16 · 400510.1021/cm0492585 ↗
52. Baskaran · Chem. Mater. · 2005 · 17 · 338910.1021/cm047866e ↗
53. Cheng · Chem.–Eur. J. · 2006 · 12 · 505310.1002/chem.200600302 ↗
54. Yuan · Macromolecules · 2006 · 39 · 801110.1021/ma061856c ↗
55. Coleman · Adv. Mater · 2006 · 18 · 68910.1002/adma.200501851 ↗
56. Kongkanand · J. Phys. Chem. B · 2006 · 110 · 1618510.1021/jp064054s ↗
57. Fujigaya · Adv. Mater. · 2008 · 20 · 215110.1002/adma.200701780 ↗
58. Meuer · Chem. Commun. · 2008 · 316610.1039/b803099e ↗
59. Yuan · Macromolecules · 2008 · 41 · 70110.1021/ma701956a ↗
60. M. Endo , M. S.Strano and P. M.Ajayan, Carbon Nanotubes, Springer, Berlin, 2008, vol. 111, pp. 13–61
61. Liu · New J. Chem. · 2009 · 33 · 101710.1039/B813085J ↗
62. Byrne · Adv. Mater. · 2010 · 22 · 167210.1002/adma.200901545 ↗
63. Manfredi · J. Mater. Chem. · 2011 · 21 · 1619010.1039/c1jm12250a ↗
64. Brunsveld · Chem. Rev. · 2001 · 101 · 407110.1021/cr990125q ↗
65. Lehn · Polym. Int. · 2002 · 51 · 82510.1002/pi.852 ↗
66. De Greef · Chem. Rev. · 2009 · 109 · 568710.1021/cr900181u ↗
67. Whittell · Nat. Mater. · 2011 · 10 · 17610.1038/nmat2966 ↗
68. Aida · Science · 2012 · 335 · 81310.1126/science.1205962 ↗
69. Zheng · Chem. Soc. Rev. · 2012 · 41 · 162110.1039/C1CS15220C ↗
70. Seiffert · Chem. Soc. Rev. · 2012 · 41 · 90910.1039/C1CS15191F ↗
71. Abbel · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 83310.1021/ja807996y ↗
72. Smulders · Chem.–Eur. J. · 2010 · 16 · 36210.1002/chem.200902415 ↗
73. Gonzalez-Rodriguez · Chem. Mater. · 2011 · 23 · 31010.1021/cm101817h ↗
74. Korevaar · Nature · 2012 · 481 · 49210.1038/nature10720 ↗
75. Chichak · Small · 2005 · 1 · 45210.1002/smll.200400070 ↗
76. Ikeda · Langmuir · 2007 · 23 · 1091310.1021/la702747r ↗
77. Llanes-Pallas · J. Am. Chem. Soc. · 2011 · 133 · 1541210.1021/ja2011516 ↗
78. Grunlan · Nano Lett. · 2006 · 6 · 91110.1021/nl052486t ↗
79. Wang · Nano Lett. · 2007 · 7 · 148010.1021/nl070172v ↗
80. Chen · Langmuir · 2008 · 24 · 923310.1021/la8020063 ↗
81. Hong · J. Mater. Chem. · 2008 · 18 · 183110.1039/b713559a ↗
82. Etika · J. Am. Chem. Soc. · 2009 · 131 · 1359810.1021/ja905803f ↗
83. Saint-Aubin · Langmuir · 2009 · 25 · 1320610.1021/la9018822 ↗
84. Ikeda · J. Mater. Chem. · 2009 · 19 · 578510.1039/b905387e ↗
85. Zhang · J. Am. Chem. Soc. · 2010 · 132 · 1411310.1021/ja104105n ↗
86. Ding · Langmuir · 2010 · 26 · 1666710.1021/la103519t ↗
87. Matsuzawa · Adv. Mater. · 2011 · 23 · 392210.1002/adma.201101960 ↗
88. Irie · Chem. Rev. · 2000 · 100 · 168510.1021/cr980069d ↗
89. Yokoyama · Chem. Rev. · 2000 · 100 · 171710.1021/cr980070c ↗
90. B. L. Feringa , Molecular Switches, Wiley-VCH, 200110.1002/3527600329 ↗
91. H. Dürr and H.Bouas-Laurent, Photochromism: Molecules and Systems, Elsevier, 2003
92. V. Balzani , M.Venturi and A.Credi, Molecular Devices and Machines: A Journey into the Nanoworld, Wiley-VCH, 2004
93. Tian · Chem. Soc. Rev. · 2004 · 33 · 8510.1039/b302356g ↗
94. Raymo · Chem. Soc. Rev. · 2005 · 34 · 32710.1039/b400387j ↗
95. Balzani · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2006 · 103 · 117810.1073/pnas.0509011103 ↗
96. Katsonis · Prog. Surf. Sci. · 2007 · 82 · 40710.1016/j.progsurf.2007.03.011 ↗
97. Natali · Chem. Soc. Rev. · 2012 · 41 · 401010.1039/c2cs35015g ↗
98. Pu · Dyes Pigm. · 2012 · 94 · 19510.1016/j.dyepig.2012.01.003 ↗
99. Khairutdinov · Nano Lett. · 2004 · 4 · 152910.1021/nl049538j ↗
100. Guo · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1504510.1021/ja054335y ↗