journal article·2017-06

Mussel-inspired fabrication of functional materials and their environmental applications: Progress and prospects

Xiaoyong Zhang, Qiang Huang, Fengjie Deng, Hongye Huang, Qing Wan, Meiying Liu, Yen Wei

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Abstract

Abstract Mussel-inspired chemistry has recently emerged as one of the most important and interest surface modification method owing to its gentle experiment conditions, high modification efficiency and universality. The mussel-inspired chemistry is mainly relied on the adhesion of dopamine toward various materials and surfaces. In recent years, great efforts have been devoted to understanding the adhesion mechanism of mussel and extending its applications in different fields. In this mini-review, we present the very recent development of mussel-inspired fabrication of functional materials for environmental applications. The surface modification strategies that based on mussel-inspired chemistry were outlined in the first part. The environmental applications (e.g. oil/water separation, environmental adsorption and catalysts) based on these functional materials are also highlighted in the following sections. Although many advances have been achieved, there still have a plenty of spaces for further development of mussel-inspired surface chemistry for functional materials and their environmental applications.
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Research context

OpenAlex topics: Polymer Surface Interaction Studies · Surface Modification and Superhydrophobicity · Advanced Sensor and Energy Harvesting Materials

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References (100+)

Show source-provided references
1. Yang · J. Membr. Sci. · 2015 · 483 · 4210.1016/j.memsci.2015.02.027 ↗
2. Ryu · Acta Biomater. · 2015 · 27 · 10110.1016/j.actbio.2015.08.043 ↗
3. Low · Macromol. Biosci. · 2015 · 15 · 145710.1002/mabi.201500101 ↗
4. Waite · Science · 1981 · 212 · 103810.1126/science.212.4498.1038 ↗
5. Waite · J. Biol. Chem. · 1983 · 258 · 291110.1016/S0021-9258(18)32805-9 ↗
6. Sever · Angew. Chem. Int. Ed. · 2004 · 43 · 44810.1002/anie.200352759 ↗
7. Papov · J. Biol. Chem. · 1995 · 270 · 2018310.1074/jbc.270.34.20183 ↗
8. Waite · Biochemistry · 2001 · 40 · 288710.1021/bi002718x ↗
9. Waite · J. Adhes. · 2005 · 81 · 29710.1080/00218460590944602 ↗
10. Taylor · Inorg. Chem. · 1996 · 35 · 757210.1021/ic960514s ↗
11. Danner · Biochemistry · 2012 · 51 · 651110.1021/bi3002538 ↗
12. Lin · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2007 · 104 · 378210.1073/pnas.0607852104 ↗
13. Lee · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2006 · 103 · 1299910.1073/pnas.0605552103 ↗
14. Harrington · Science · 2010 · 328 · 21610.1126/science.1181044 ↗
15. Zeng · Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. · 2010 · 107 · 1285010.1073/pnas.1007416107 ↗
16. Lee · Science · 2007 · 318 · 42610.1126/science.1147241 ↗
17. Cheng · Biomacromolecules · 2012 · 13 · 423610.1021/bm3014999 ↗
18. Ragesh · J. Mater. Chem. A · 2014 · 2 · 1477310.1039/C4TA02542C ↗
19. Yang · J. Membr. Sci. · 2015 · 483 · 4210.1016/j.memsci.2015.02.027 ↗
20. Kang · Adv. Funct. Mater. · 2011 · 21 · 10810.1002/adfm.201001692 ↗
21. Cui · Biomacromolecules · 2012 · 13 · 222510.1021/bm300835r ↗
22. Kim · Adv. Mater. · 2011 · 23 · 561810.1002/adma.201103650 ↗
23. Lynge · Nanoscale · 2011 · 3 · 491610.1039/c1nr10969c ↗
24. Ball · BioNanoScience · 2012 · 2 · 1610.1007/s12668-011-0032-3 ↗
25. Sedó · Adv. Mater. · 2013 · 25 · 65310.1002/adma.201202343 ↗
26. Faure · Prog. Polym. Sci. · 2013 · 38 · 23610.1016/j.progpolymsci.2012.06.004 ↗
27. Liu · Chem. Rev. · 2014 · 114 · 505710.1021/cr400407a ↗
28. Liu · Nanoscale · 2016 · 8 · 1681910.1039/C5NR09078D ↗
29. Li · Polym. Chem. · 2015 · 6 · 35310.1039/C4PY01415D ↗
30. Ye · Chem. Soc. Rev. · 2011 · 40 · 424410.1039/c1cs15026j ↗
31. Lee · Annu. Rev. Mater. Res. · 2011 · 41 · 9910.1146/annurev-matsci-062910-100429 ↗
32. Liu · Chem. Rev. · 2014
33. Chen · Chem. Rev. · 2007 · 107 · 289110.1021/cr0500535 ↗
34. Zhu · Nano Lett. · 2003 · 3 · 123910.1021/nl034459d ↗
35. Rahman · J. Nanomater. · 2012 · 2012 · 810.1155/2012/132424 ↗
36. Hu · Prog. Polym. Sci. · 2014 · 39 · 193410.1016/j.progpolymsci.2014.03.001 ↗
37. Kango · Prog. Polym. Sci. · 2013 · 38 · 123210.1016/j.progpolymsci.2013.02.003 ↗
38. Zhang · Appl. Surf. Sci. · 2015 · 343 · 1910.1016/j.apsusc.2015.03.081 ↗
39. Zhang · Appl. Surf. Sci. · 2015 · 351 · 42510.1016/j.apsusc.2015.05.160 ↗
40. Zhang · RSC Adv. · 2013 · 3 · 2181710.1039/c3ra44277b ↗
41. Zhang · RSC Adv. · 2012 · 2 · 1215310.1039/c2ra22011c ↗
42. Bernhardt · Polymer · 2015 · 77 · 19910.1016/j.polymer.2015.09.039 ↗
43. Huang · J. Colloid Interf. Sci. · 2013 · 405 · 17110.1016/j.jcis.2013.05.007 ↗
44. Yu · Macromol. Rapid Commun. · 2005 · 26 · 159410.1002/marc.200500498 ↗
45. Coumes · RSC Adv. · 2016 · 6 · 5337010.1039/C6RA07535E ↗
46. Zhang · Eur. Polym. J. · 2013 · 49 · 57910.1016/j.eurpolymj.2012.12.016 ↗
47. Wang · Macromolecules · 1995 · 28 · 790110.1021/ma00127a042 ↗
48. Matyjaszewski · Macromolecules · 2012 · 45 · 401510.1021/ma3001719 ↗
49. Boyer · Chem. Rev. · 2015 · 116 · 180310.1021/acs.chemrev.5b00396 ↗
50. Matyjaszewski · J. Am. Chem. Soc. · 2014 · 136 · 651310.1021/ja408069v ↗
51. Król · Prog. Org. Coat. · 2014 · 77 · 91310.1016/j.porgcoat.2014.01.027 ↗
52. Yu · Langmuir · 2004 · 20 · 829410.1021/la036089e ↗
53. Zhang · Polym. Chem. · 2012 · 3 · 271610.1039/c2py20457f ↗
54. Zhang · Polymer · 2012 · 53 · 317810.1016/j.polymer.2012.05.029 ↗
55. Tian · Appl. Surf. Sci. · 2015 · 357 · 199610.1016/j.apsusc.2015.09.171 ↗
56. Zeng · Appl. Surf. Sci. · 2016 · 390 · 71010.1016/j.apsusc.2016.08.154 ↗
57. Tian · J. Polym. Sci. A Polym. Chem. · 2015 · 53 · 187210.1002/pola.27638 ↗
58. Ma · J. Agric. Food Chem. · 2013 · 61 · 1223210.1021/jf4038826 ↗
59. Hu · J. Mater. Sci. · 2014 · 49 · 294310.1007/s10853-013-8006-1 ↗
60. Pop-Georgievski · J. Mater. Chem. B · 2013 · 1 · 285910.1039/c3tb20346h ↗
61. Deng · J. Polym. Sci. A Polym. Chem. · 2011 · 49 · 474710.1002/pola.24919 ↗
62. Moad · Polymer · 2005 · 46 · 845810.1016/j.polymer.2004.12.061 ↗
63. Boyer · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 714510.1021/ja070956a ↗
64. Jiang · Polym. Chem. · 2013 · 4 · 140210.1039/C2PY20933K ↗
65. Huang · Polym. Chem. · 2015 · 6 · 213310.1039/C4PY01769B ↗
66. Zhang · Polym. Chem. · 2014 · 5 · 68910.1039/C3PY01272G ↗
67. Zhang · Polym. Chem. · 2013 · 4 · 431710.1039/c3py00712j ↗
68. Zhang · Polym. Chem. · 2014 · 5 · 35610.1039/C3PY01226C ↗
69. Zhang · Polym. Chem. · 2014 · 5 · 39910.1039/C3PY00984J ↗
70. Togashi · Biomacromolecules · 2014 · 15 · 450910.1021/bm501314f ↗
71. Zhao · Polym. Chem. · 2014 · 5 · 96210.1039/C3PY01289A ↗
72. Keddie · Chem. Soc. Rev. · 2014 · 43 · 49610.1039/C3CS60290G ↗
73. Sun · Polym. Chem. · 2013 · 4 · 87310.1039/C2PY20612A ↗
74. Gregory · Prog. Polym. Sci. · 2012 · 37 · 3810.1016/j.progpolymsci.2011.08.004 ↗
75. Audouin · Eur. Polym. J. · 2013 · 49 · 107310.1016/j.eurpolymj.2013.01.013 ↗
76. Shi · Appl. Surf. Sci. · 2015 · 357 · 214710.1016/j.apsusc.2015.09.200 ↗
77. Isakova · Macromolecules · 2014 · 47 · 256110.1021/ma500336u ↗
78. Zobrist · Macromolecules · 2011 · 44 · 588310.1021/ma200853w ↗
79. Shi · Polym. Chem. · 2015 · 6 · 587610.1039/C5PY00844A ↗
80. Zhang · RSC Adv. · 2013 · 3 · 2181710.1039/c3ra44277b ↗
81. Sheng · Chem. Sci. · 2015 · 6 · 206810.1039/C4SC03851G ↗
82. Zhang · RSC Adv. · 2012 · 2 · 1215310.1039/c2ra22011c ↗
83. Wan · Polym. Chem. · 2015 · 6 · 178610.1039/C4PY01565G ↗
84. Wan · Polym. Chem. · 2015 · 6 · 721110.1039/C5PY01238D ↗
85. Cheng · J. Mater. Chem. B · 2013 · 1 · 26510.1039/C2TB00025C ↗
86. Waldron · Polym. Chem. · 2014 · 5 · 5710.1039/C3PY01075A ↗
87. Konkolewicz · Macromolecules · 2013 · 46 · 874910.1021/ma401243k ↗
88. Jiang · Polymer · 2014 · 55 · 370310.1016/j.polymer.2014.05.050 ↗
89. Sun · Polym. Chem. · 2016 · 7 · 697310.1039/C6PY01637E ↗
90. Anastasaki · ACS Macro Lett. · 2013 · 2 · 89610.1021/mz4004198 ↗
91. Burns · Polym. Chem. · 2013 · 4 · 480910.1039/c3py00833a ↗
92. Tian · J. Polym. Sci. A: Polym. Chem. · 2015 · 53 · 187210.1002/pola.27638 ↗
93. Wan · RSC Adv. · 2015 · 5 · 3831610.1039/C4RA17292B ↗
94. Deng · J. Polym. Sci. A: Polym. Chem. · 2011 · 49 · 474710.1002/pola.24919 ↗
95. Deng · J. Polym. Sci. A: Polym. Chem. · 2012 · 50 · 445110.1002/pola.26259 ↗
96. Heng · RSC Adv. · 2015 · 5 · 9130810.1039/C5RA19658B ↗
97. Turan · J. Polym. Sci. A: Polym. Chem. · 2010 · 48 · 584210.1002/pola.24393 ↗
98. Poelma · Angew. Chem. · 2013 · 125 · 698210.1002/ange.201301845 ↗
99. Yagci · Control. Radic. Polym.: Mech. · 2015 · 1187 · 145
100. Pan · Prog. Polym. Sci. · 2016