Dynamic surface coatings through the hierarchical self-assembly of responsive colloidal building blocks
通过响应性胶体构建块的分层自组装实现动态表面涂层
基本信息
- 批准号:426950009
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2019
- 资助国家:德国
- 起止时间:2018-12-31 至 2022-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The project aims at exploring a novel strategy for the assembly of polymeric coatings which show pronounced responsiveness towards changes in pH or irradiation with light while simultaneously providing a compartmentalized structure with nm feature sizes and full reversibility of structural changes. The assembly strategy uses different colloidal building blocks: either pH-responsive micelles formed from ampholytic triblock terpolymers are used or, as an alternative, spherical polyelectrolyte brushes with an ampholytic diblock copolymer corona are prepared. These building blocks allow multilayer formation via layer-by-layer electrostatic self-assembly. In both cases, the interactions between adjacent colloidal building blocks as well as with potential adsorbents on the surface can be controlled via external stimuli, i.e. switching from attractive to repulsive interactions can be realized. In that way, we aim at light- and pH-responsive materials which are capable of interacting with different systems upon adhesion or film formation. Whereas the incorporation of pH-sensitive segments in block copolymer-based multi-compartment micelles (MCMs) leads to charge-invertible nanostructures, light as external trigger is implemented by exploiting the photo-acidity of TiO2 upon irradiation. TiO2 can act as a light sensitizer, as illumination of TiO2 with light of suitable wavelength results in local pH changes, triggering changes in the charge and conformation of attached polyelectrolytes. The immobilization of colloidal building blocks on surfaces can be directly achieved from aqueous solutions using non-covalent interactions. Thus, coatings can be formed under environmentally friendly conditions on a large variety of surfaces including metals, metal-oxides or polymeric materials and with varying thickness. While our study is of fundamental nature, we envision potential applications of these coatings as switchable cell culture surfaces or switchable elements in 3D cell cultures in the future.
该项目旨在探索一种新型的聚合物涂层组装策略,该策略表现出对pH值变化或光线变化的反应性,同时提供了具有NM特征大小和结构变化的完全可逆性的隔室化结构。组装策略使用不同的胶体构建块:使用由两性溶解三嵌段的培训剂形成的pH响应性胶束,或者作为替代性的球形聚电解质刷,准备带有两性二孔的共聚物corona。这些构建块允许多层通过一层静电自组装形成多层。在这两种情况下,都可以通过外部刺激来控制相邻的胶体构建块以及表面上潜在吸附剂之间的相互作用,即可以实现从吸引力的互动转向排斥的相互作用。这样,我们旨在实现能够在粘附或膜形成后与不同系统相互作用的光和pH响应材料。尽管将pH敏感的片段掺入基于块共聚物的多组分胶束(MCMS)导致电荷可转化纳米结构,但通过在辐照时利用Tio2的光效率来实现光线作为外部触发。 TIO2可以充当光敏剂,作为带有合适波长的TiO2照明会导致局部pH变化,从而触发附着的聚电解质的电荷和构象的变化。可以使用非共价相互作用直接从水溶液中直接实现胶体构建块在表面上的固定化。因此,可以在环境友好的条件下在各种表面上形成涂料,包括金属,金属氧化物或聚合物材料以及厚度不同。尽管我们的研究具有基本的性质,但我们将这些涂层的潜在应用视为可切换的细胞培养表面或将来3D细胞培养物中的可切换元素。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Andreas Fery其他文献
Professor Dr. Andreas Fery的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Professor Dr. Andreas Fery', 18)}}的其他基金
Shape-changing polymer micro-origami with fully reprogrammable spatio-temporal folding
具有完全可重新编程时空折叠功能的可变形聚合物微折纸
- 批准号:
424722442 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Self-assembly und structure formation of spider silk proteins in (ultra-)thin films
(超)薄膜中蜘蛛丝蛋白的自组装和结构形成
- 批准号:
410872515 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Immobilization of ordered plasmonic nanostructures at surfaces of polymeric melts
有序等离子体纳米结构在聚合物熔体表面的固定化
- 批准号:
407193529 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Rippelbildung beim Aktingel-Wachstum auf heterogenen Kolloidoberflächen
肌动蛋白凝胶在异质胶体表面生长过程中的波纹形成
- 批准号:
82245615 - 财政年份:2008
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Units
Phasenverhalten von Polyelektrolyt Multilagen
聚电解质多层膜的相行为
- 批准号:
50684117 - 财政年份:2007
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Structure - mechanical property relations of polyelectrolyte multilayer and free-standing membranes
聚电解质多层膜和自支撑膜的结构-机械性能关系
- 批准号:
18470756 - 财政年份:2005
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Kombination von Reflektions Interferenz-Kontrast Mikroskopie mit kraftmikroskopischen Methoden zur Untersuchung von Adhäsion und mechanischen Eigenschaften von Polyelektrolyt-Hohlkörpern
反射干涉对比显微镜与力显微镜方法相结合研究聚电解质空心体的粘附性和机械性能
- 批准号:
5373287 - 财政年份:2002
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Beyond uni-directional hierarchical wrinkle formation
超越单向分层皱纹形成
- 批准号:
386450667 - 财政年份:
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Optimization of dielectric interfaces using nano structured surfaces
使用纳米结构表面优化介电界面
- 批准号:
461840646 - 财政年份:
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
相似国自然基金
双分量快速响应PSP高超声速流场表面压力测量技术研究
- 批准号:11902314
- 批准年份:2019
- 资助金额:27.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
图案化润湿表面免显影制备策略的涂层材料设计与调控机理研究
- 批准号:51903024
- 批准年份:2019
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
水分散聚合物表面能平衡和微分相协同驱动构筑低粘附液膜涂层
- 批准号:21878059
- 批准年份:2018
- 资助金额:65.0 万元
- 项目类别:面上项目
蒙族家具用复合水性涂料的界面特征及表面微观耐磨机制
- 批准号:21767022
- 批准年份:2017
- 资助金额:39.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
含氟丙烯酸酯聚合物接枝纳米二氧化硅粒子自分层法构筑超疏水涂层
- 批准号:51603015
- 批准年份:2016
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
I-Corps: Tri-Cure Hybrid Organo-Silicon Coatings for Surface Preservation
I-Corps:用于表面保护的 Tri-Cure 混合有机硅涂料
- 批准号:
2327701 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Engineering Surface Coatings for Localized Delivery of Therapeutic Extracellular Vesicles
用于治疗性细胞外囊泡局部递送的工程表面涂层
- 批准号:
10719257 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
BIO-SUSHY: Sustainable surface protection by glass-like hybrid and biomaterials coatings
BIO-SUSHY:通过类玻璃混合和生物材料涂层提供可持续的表面保护
- 批准号:
10056199 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
EU-Funded
SUstainable nanoPaRticles Enabled antiMicrobial surfacE coatings (SUPREME)
可持续纳米颗粒抗菌表面涂层 (SUPREME)
- 批准号:
10066793 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
EU-Funded
Hybrid repellant-antimicrobial gemini coatings for prevention of catheter-associated bloodstream infections
用于预防导管相关血流感染的混合排斥剂-抗菌 Gemini 涂层
- 批准号:
10697071 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别: