Novel organic-inorganic nano-assembly systems based on pH-induced complexation of water-soluble cationic silica nanoparticles and anionic polyelectrolytes

• Applicant: Professor Dr. Axel Müller
• Subject Area: Preparatory and Physical Chemistry of Polymers
• Term: from 2004 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5418544

• Final Report Year: 2009

Final Report Abstract

Die pH-induzierte Komplexierung von schwachen anionischen Polyelektrolyten mit wasserlöslichen Silica-Nanopartikeln (Durchmesser ca. 3.0 nm), die auf ionischen und H-Brücken-Wechselwirkungen beruht, wurde für die Entwicklung von hierarchisch hochgeordneten 2D- und 3D-Architekturen benutzt. Die Komplexbildung der Hybride hängt von äußeren Reizen (pH, Temperatur) der umgebenden Medien ab. Ein grundlegendes Verständnis der Beziehung zwischen den responsiven Eigenschaften, den spezifischen Wechselwirkungen und den resultierenden geordneten Strukturen mit unterschiedlichen Komponenten erlaubte es, organischanorganische Hybride mit neuartigen Eigenschaften zu entwickeln.

Publications

• Organic-Inorganic Nano-Assembly Based on Complexation of Cationic Silica Nanoparticles and Weak Anionic Polyelectrolytes in Aqueous and Alcohol Media. Langmuir 20, 1934 (2004)
  H. Mori, M. G. Lanzendörfer, A. H. E. Müller, J. E. Klee
  
• Silsesquioxane-Based NanoparticleFs Formed Via Hydrolytic Condensation of Organotriethoxysilane Containing Hydroxy Groups. Macromolecules 37, 5228 (2004)
  H. Mori, M. G. Lanzendörfer, A. H. E. Müller, J. E. Klee
  
• Synthesis of Dense Poly(acrylic acid) Brushes and Their Interaction with Amine-Functional Silsesquioxane Nanoparticles. Langmuir 24, 9421 (2008)
  M. Retsch, A. Walther, K. Loos, A. H. E. Müller
  (See online at https://doi.org/10.1021/la8009767)
• Smart organic-inorganic nanohybrid stars based on star-shaped poly(acrylic acid) and functional silsesquioxane nanoparticles. Polymer 50, 1908 (2009)
  M. Schumacher, M. Ruppel, J. Kohlbrecher, M.Burkhardt, F. A. Plamper, M. Drechsler, A.H.E. Müller
  (See online at https://doi.org/10.1016/j.polymer.2009.02.010)
• Smart organic-inorganic nanohybrids based on amphiphilic block copolymer micelles and functional silsesquioxane nanoparticles. Langmuir 25, 3407 (2009)
  M. Schumacher, M. Ruppel, J. Yuan, H. Schmalz, O. Colombani, M. Drechsler, A.H.E. Müller
  (See online at https://doi.org/10.1021/la803601a)