Distinct kinetics of molecular gelation in a confined space and its relation to the structure and property of thin gel films

文献情報

出版日 2015-02-17
DOI 10.1039/C4CP05715E
インパクトファクター 3.676
著者

Yu Liu, Wen-Jing Zhao, Jing-Liang Li, Rong-Yao Wang


原文を見る

要旨

Thin films of molecular gels formed in a confined space have potential applications in transdermal delivery, artificial skin, molecular electronics, etc. The microstructures and properties of thin gel films can be significantly different from those of their bulk counterparts. However, so far a comprehensive understanding of the effects of spatial confinement on the molecular gelation kinetics, fiber network structure and related mechanical properties is still lacking. In this work, using rheological techniques, we investigated the effect of one-dimensional confinement on the formation kinetics of fiber networks in the molecular gelation process. Fractal analyses of the kinetic information in terms of an extended Dickinson model enabled us to describe quantitatively the distinct kinetic signature of molecular gelation. The structural features derived from gelation kinetics support well the fractal patterns of the fiber networks acquired by optical and electron microscopy. With the kinetics–structure correlation, we can gain an in-depth understanding of the confinement-induced differences in the structure and consequently the mechanical properties of a model molecular gelling system. Particularly, the confinement induced structural transition, from a three-dimensional, dense and compact spherulitic network composed of highly branched fibers to a quasi-two-dimensional sparse spherulitic network composed of less branched fibers and entangled fibrils at the boundary areas, renders a gel film to become less stiff but more ductile. Our study suggests here a new strategy of engineering the fiber network microstructure to achieve functional gel films with unusual but useful properties.

関連文献

Large macroscopic size changes in chemomechanical polymers with binding sites for metal ions

Hans-Jörg Schneider, Tianjun Liu

2003-11-13 Communication

DOI: 10.1039/B310939A

Fluorescence detection of guanine–adenine transition by a hydrogen bond forming small compound

Keitaro Yoshimoto, Chun-Yan Xu, Seiichi Nishizawa, Takanobu Haga, Hiroyuki Satake, Norio Teramae

2003-10-31 Communication

DOI: 10.1039/B309229A

Living cationic ring-opening polymerization by water-stable initiator: synthesis of a well-defined optically active polythiourethane

Atsushi Nagai, Bungo Ochiai, Takeshi Endo

2003-11-07 Communication

DOI: 10.1039/B310735C

Stabilization of D5h and C2v valence tautomers of the croconate dianion

Chi-Keung Lam, Mei-Fun Cheng, Chi-Lun Li, Jie-Peng Zhang, Xiao-Ming Chen, Wai-Kee Li, Thomas C. W. Mak

2003-12-18 Communication

DOI: 10.1039/B312545A

Cubane-like structure of a silanethiol – primary amineassembly – a novel, unusual hydrogen bond pattern

Barbara Becker, Katarzyna Baranowska, Jarosław Chojnacki, Wiesław Wojnowski

2004-01-28 Communication

DOI: 10.1039/B313576D

Encapsulation of paramagnetic 3d1-vanadium(iv) in an antiferromagnetically coupled dodecanuclear copper(ii) cage

Arindam Mukherjee, Munirathinam Nethaji, Akhil R. Chakravarty

2003-11-04 Communication

DOI: 10.1039/B310521K

Recycling of the homogeneous Co-Jacobsen catalyst through solvent-resistent nanofiltration (SRNF)

H. Weyten, A. Buekenhoudt, L. E. M. Gevers, I. F. J. Vankelecom, P. A. Jacobs

2004-02-16 Communication

DOI: 10.1039/B312580G

A powerful route to C-functionalised tetraazamacrocycles

Frédéric Boschetti, Franck Denat, Enrique Espinosa, Jean-Marie Lagrange, Roger Guilard

2004-02-03 Communication

DOI: 10.1039/B315285E

Continuous synthesis of CdSe–ZnS composite nanoparticles in a microfluidic reactor

Hongzhi Wang, Xianying Li, Masato Uehara, Yoshiko Yamaguchi, Hiroyuki Nakamura, Masaya Miyazaki, Hazime Shimizu, Hideaki Maeda

2003-12-02 Communication

DOI: 10.1039/B310644F

Living cationic polymerisation of styrene in an ionic liquid

R. Vijayaraghavan, D. R. MacFarlane

2004-02-13 Communication

DOI: 10.1039/B315100J

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

噻奈普汀乙酯の物理化学的性質は何ですか?

CAS番号66981-77-9の噻奈普汀乙酯は、結晶性白色粉末であり、分子量は476.9 g/molです。この化合物は水に溶けにくく、一般的には有機溶媒で溶解し...

66981-77-9Ethyl 7-[(3-chloro-6...
化合物よくある質問

アミピシリン不純物Fとは何ですか?

アミピシリン不純物Fは、CAS番号124774-48-7の化合物です。これは、抗生物質アミピシリンの生産過程で生成される不純物の一つであり、(4S)-2-({[...

124774-48-7Ampicillin impurity ...
化合物よくある質問

イリジウム(I)ヘキサフルオロフォスファートの代替品はありますか?

イリジウム(I)ヘキサフルオロフォスファートの代替品として、他の有機金属化合物や非有機金属化合物が使用されることがあります。具体的には、ダイゾニウム塩や他の金属...

870077-94-43-Di-i-propylphosphi...
化合物よくある質問

含有3-(苯氧基甲基)苯硼酸频那醇酯の廃棄物はどのように処理すべきですか?

含有3-(苯氧基甲基)苯硼酸频那醇酯の廃棄物は、安全な方法で処理する必要があります。まず、廃棄物を適切な容器に収集し、避けて保管します。次に、専門の廃棄処理業者...

912569-68-74,4,5,5-Tetramethyl-...
化合物よくある質問

2-甲基辛-1-醇を取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱う際は、密閉のゴーグルと手袋を着用することが推奨されます。ドラフトチャンバーを使用し、漏洩時には速やかに取り扱いを中止し、適切な排気設備を使用してください...

818-81-52-Methyl-1-octanol
化合物よくある質問

高氯酸钪の代替品はありますか?

高氯酸钪の代替品としては、沈殿剤としてのアルミニウム塩や鉄塩が挙げられます。また、沈殿反応を促進するための助剤としては、硫酸や硝酸が使用されます。

14066-05-8Scandium triperchlor...
化合物よくある質問

3α-アセトキノイドコレステロールエステルはどのように保存すればよいですか?

3α-アセトキノイドコレステロールエステルは、常温から低温(0-5℃)の暗所で保存し、密閉容器に入れることで安定性を保つことが推奨されます。また、湿気や酸素から...

30365-63-0Methyl (3alpha,5beta...
化合物よくある質問

2-ぶンジロキシ-4-(トリフルオロメチル)フェノルビノン酸の主な用途は何ですか?

2-ぶンジロキシ-4-(トリフルオロメチル)フェノルビノン酸は、化学合成の触媒としての使用や、医薬品の合成材料としての役割があります。また、特定の合成路線で使用...

1701435-39-3[2-(Benzyloxy)-4-(tr...
化合物よくある質問

(2S,3R)-2-氨基-3-甲基丁二酸はどのように合成されますか?

(2S,3R)-2-氨基-3-甲基丁二酸は、2-ヒドロキシ-3-メチル丁酸とアミノ化反応を行うことで合成されます。触媒としてジクロロメタンが使用され、選択性と収...

121570-10-3(2S,3R)-2-amino-3-me...
化合物よくある質問

1-Benzyl-2-phenyl-1H-imidazoleはどのように保存すればよいですか?

この化合物は常温で避けてください。直射日光を避け、密閉容器で保存し、湿気を防水の容器に入れて保管してください。

37734-89-71-Benzyl-2-phenyl-1H...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。