Polymer Grafting to Polydopamine Free Radicals for Universal Surface Functionalization

聚合物 激进的 表面改性 共价键 化学 自由基聚合 聚合 电子顺磁共振 高分子化学 化学工程 嫁接 光化学 纳米技术 材料科学 有机化学 物理化学 工程类 物理 核磁共振
作者
Mitchell D. Nothling,Christopher G. Bailey,Lucy L. Fillbrook,Guannan Wang,Yijie Gao,Dane R. McCamey,Marzieh Monfared,Sandy M. Wong,Jonathon E. Beves,Martina H. Stenzel
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:144 (15): 6992-7000 被引量:36
标识
DOI:10.1021/jacs.2c02073
摘要

Modifying surfaces using free radical polymerization (FRP) offers a means to incorporate the diverse physicochemical properties of vinyl polymers onto new materials. Here, we harness the universal surface attachment of polydopamine (PDA) to "prime" a range of different surfaces for free radical polymer attachment, including glass, cotton, paper, sponge, and stainless steel. We show that the intrinsic free radical species present in PDA can serve as an anchor point for subsequent attachment of propagating vinyl polymer macroradicals through radical-radical coupling. Leveraging a straightforward, twofold soak-wash protocol, FRP over the PDA-functionalized surfaces results in covalent polymer attachment on both porous and nonporous substrates, imparting new properties to the functionalized materials, including enhanced hydrophobicity, fluorescence, or temperature responsiveness. Our strategy is then extended to covalently incorporate PDA nanoparticles into organo-/hydrogels via radical cross-linking, yielding tunable PDA-polymer composite networks. The propensity of PDA free radicals to quench FRP is studied using in situ 1H nuclear magnetic resonance and electron paramagnetic resonance spectroscopy, revealing a surface area-dependent macroradical scavenging mechanism that underpins PDA-polymer conjugation. By combining the arbitrary surface attachment of PDA with the broad physicochemical properties of vinyl polymers, our strategy provides a straightforward route for imparting unlimited new functionality to practically any surface.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
漫画完成签到,获得积分10
1秒前
爆米花应助白华苍松采纳,获得10
1秒前
CDI和LIB完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
nv完成签到,获得积分10
4秒前
火星上白羊完成签到,获得积分10
5秒前
朱佳宁完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
妮子要学习完成签到,获得积分10
9秒前
fys2022发布了新的文献求助10
11秒前
小可乐完成签到,获得积分10
13秒前
xiaoqf完成签到,获得积分10
14秒前
楚之杰者完成签到,获得积分10
15秒前
臻君完成签到,获得积分20
15秒前
yy完成签到 ,获得积分10
15秒前
轩辕白竹完成签到,获得积分10
16秒前
京京发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
无语的断缘完成签到,获得积分10
19秒前
OFish完成签到,获得积分10
21秒前
天边的云彩完成签到 ,获得积分10
22秒前
syuen完成签到,获得积分10
22秒前
研友_O8Wz4Z完成签到,获得积分10
24秒前
DONNYTIO完成签到,获得积分10
25秒前
高大绝义完成签到,获得积分10
27秒前
阿千完成签到 ,获得积分10
30秒前
小马甲应助京京采纳,获得10
30秒前
FashionBoy应助谨慎山彤采纳,获得10
31秒前
lht完成签到 ,获得积分10
31秒前
Eternal完成签到 ,获得积分10
32秒前
震动的沉鱼完成签到 ,获得积分10
33秒前
Yolo完成签到 ,获得积分10
33秒前
科研修沟完成签到 ,获得积分10
33秒前
无味完成签到,获得积分10
35秒前
biofresh发布了新的文献求助20
35秒前
天真完成签到 ,获得积分10
36秒前
乐乐完成签到,获得积分10
37秒前
38秒前
激昂的背包完成签到 ,获得积分10
40秒前
菜鸟jie完成签到,获得积分10
41秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
Examining the relationship between working capital management and firm performance: a state-of-the-art literature review and visualisation analysis 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3445148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3041234
关于积分的说明 8984161
捐赠科研通 2729821
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1497204
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 692167
邀请新用户注册赠送积分活动 689714