Precise Control of Two-Dimensional Hexagonal Platelets via Scalable, One-Pot Assembly Pathways Using Block Copolymers with Crystalline Side Chains

共聚物 化学 纳米技术 结晶 自组装 恐溶剂的 胶束 纳米颗粒 六方晶系 粒子(生态学) 纳米尺度 融合 化学工程 材料科学 结晶学 水溶液 分子 有机化学 工程类 地质学 哲学 海洋学 语言学 聚合物
作者
Feiyang Teng,Bingbing Xiang,Liping Liu,Spyridon Varlas,Zaizai Tong
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (51): 28049-28060 被引量:21
标识
DOI:10.1021/jacs.3c09370
摘要

Crystallization-driven self-assembly (CDSA) of block copolymers (BCPs) in selective solvents provides a promising route for direct access to two-dimensional (2D) platelet micelles with excellent uniformity, although significant limitations also exist for this robust approach, such as tedious, multistep procedures, and low yield of assembled materials. Herein, we report a facile strategy for massively preparing 2D, highly symmetric hexagonal platelets with precise control over their dimensions based on BCPs with crystalline side chains. Mechanistic studies unveiled that the formation of hexagonal platelets was subjected to a hierarchical self-assembly process, involving an initial stage of formation of kinetically trapped spheres upon cooling driven by solvophobic interactions, and a second stage of fusion of such spheres to the 2D nuclei to initiate the lateral growth of hexagonal platelets via sequential particle attachments driven by thermodynamically ordered reorganization of the BCP upon aging. Moreover, the size of the developed 2D hexagonal platelets could be finely regulated by altering the copolymer concentration over a broad concentration range, enabling scale-up to a total solids concentration of at least 6% w/w. Our work reveals a new mechanism to create uniform 2D core-shell nanoparticles dictated by crystallization and particle fusion, while it also provides an alternative facile strategy for the design of soft materials with precise control of their dimensions, as well as for the scalability of the derived nanostructures.

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
siger发布了新的文献求助10
刚刚
梵墨发布了新的文献求助10
1秒前
善良茗茗发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
单纯芹菜发布了新的文献求助10
4秒前
catherine发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
成梦完成签到,获得积分10
5秒前
满意元枫完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
JHeart关注了科研通微信公众号
8秒前
Dotuu完成签到,获得积分10
8秒前
xsc发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
xuexue发布了新的文献求助10
9秒前
慕青应助zzk采纳,获得10
9秒前
9秒前
瑶瑶啊应助文件撤销了驳回
9秒前
11秒前
12秒前
qwert118应助Prof.Z采纳,获得50
12秒前
爆米花应助BananaL采纳,获得10
12秒前
酷波er应助chua1212123采纳,获得10
13秒前
小蘑菇应助IRONY采纳,获得80
14秒前
郭郭郭发布了新的文献求助10
14秒前
wanci应助纯真问寒采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
梅子九发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
jianinghehe完成签到,获得积分10
19秒前
Wang发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
赘婿应助zlf采纳,获得10
20秒前
21秒前
爱吃蓝莓果完成签到,获得积分10
21秒前
反复发作完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
用于植入式医疗器械的馈通设计与实现 400
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7138329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8786826
关于积分的说明 18575391
捐赠科研通 6725808
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3154714
关于科研通互助平台的介绍 2281538
邀请新用户注册赠送积分活动 2129178