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 有机化学 工程类 物理 物理化学 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:42
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
刚刚
wayne发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
田晓丹完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
2秒前
斑点完成签到,获得积分10
2秒前
lhn发布了新的文献求助10
4秒前
zrs发布了新的文献求助10
4秒前
田晓丹发布了新的文献求助10
4秒前
开心的向雁完成签到,获得积分10
5秒前
小墨鱼发布了新的文献求助10
6秒前
小小小新发布了新的文献求助10
8秒前
无花果应助zrs采纳,获得10
9秒前
11秒前
通通通发布了新的文献求助10
11秒前
内向秋寒发布了新的文献求助10
15秒前
cyj完成签到,获得积分10
15秒前
20秒前
大模型应助Fangfang采纳,获得10
21秒前
1111应助通通通采纳,获得10
22秒前
稀饭发布了新的文献求助10
24秒前
zzz发布了新的文献求助10
24秒前
啊娴仔完成签到,获得积分10
24秒前
乐乐应助小墨鱼采纳,获得30
24秒前
Saw完成签到,获得积分10
24秒前
1111应助目眩采纳,获得20
27秒前
lhn完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
30秒前
令狐冲发布了新的文献求助50
31秒前
34秒前
cdercder应助kdjm688采纳,获得10
35秒前
ShiRz发布了新的文献求助10
35秒前
芳芳发布了新的文献求助10
35秒前
小蘑菇应助震动的香旋采纳,获得30
39秒前
Fangfang发布了新的文献求助10
40秒前
41秒前
雨落瑾年完成签到 ,获得积分10
41秒前
俏皮的从阳完成签到 ,获得积分10
44秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 3000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Fashion Brand Visual Design Strategy Based on Value Co-creation 350
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777877
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323387
关于积分的说明 10214219
捐赠科研通 3038610
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667553
邀请新用户注册赠送积分活动 798195
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758304