Gelierte komplexe Fluide – die Verbindung einzigartiger Strukturen mit mechanischer Stabilität
Corresponding Author
Cosima Stubenrauch
Institut für Physikalische Chemie, Universität Stuttgart, Pfaffenwaldring 55, 70569 Stuttgart, Deutschland
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Gelierte komplexe Fluide sind weiche Materialien, in denen die Mikrostruktur des komplexen Fluids mit der mechanischen Stabilität eines Gels verbunden wird. Um ein geliertes komplexes Fluid zu erhalten, fügt man entweder einen Gelator zu einem komplexen Fluid hinzu, oder man ersetzt das in einem Gel enthaltene Lösungsmittel durch ein komplexes Fluid. Das bekannteste Beispiel eines “natürlichen” gelierten komplexen Fluids ist die Zelle. Es gibt verschiedene Strategien, mit denen man ein geliertes komplexes Fluid herstellen kann; eine dieser Strategien ist die orthogonale Selbstorganisation, also die unabhängige, aber gleichzeitige Bildung von zwei koexistierenden, selbstorganisierten Strukturen innerhalb eines Systems. Der vorliegende Aufsatz zielt darauf ab, die Struktur sowie potenzielle Anwendungen verschiedener gelierter komplexer Fluide zu beschreiben und abzuklären, ob das entsprechende System durch orthogonale Selbstorganisation entsteht.
References
- 1R. G. Weiss, P. Térech in Molecular Gels, Materials with Self-Assembled Fibrillar Networks (Hrsg.: ), Springer, Dordrecht, 2006, Kap. 1.
- 2L. Kang, H. H. Cheong, S. Y. Chan, P. F. C. Lim in Soft Fibrillar Materials (Hrsg.: ), Wiley-VCH, Weinheim, 2013, Kap. 3.
10.1002/9783527648047.ch3 Google Scholar
- 3D.-H. Kim, A. Jahn, S.-J. Cho, J. S. Kim, M.-H. Ki, D.-D. Kim, J. Pharm. Invest. 2015, 45, 1–45.
- 4H. E. Warriner, S. H. J. Idziak, N. L. Slack, P. Davidson, C. R. Safinya, Science 1996, 271, 969–973.
- 5C. Wang, D. Chen, X. Jiao, Sci. Technol. Adv. Mater. 2009, 10, 023001.
- 6S. H. Tolbert, A. Firouzi, G. D. Stucky, B. F. Chmelka, Science 1997, 278, 264–268.
- 7T. Kato, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 7847–7848; Angew. Chem. 2010, 122, 8019–8021.
- 8P. E. Laibinis, J. J. Hickman, M. S. Wrighton, G. M. Whitesides, Science 1989, 245, 845–847.
- 9H. Hofmeier, U. S. Schubert, Chem. Commun. 2005, 2423–2432.
- 10X.-Y. Hu, T. Xiao, C. Lin, F. Huang, L. Wang, Acc. Chem. Res. 2014, 47, 2041–2051.
- 11D. K. Kumar, J. W. Steed, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 2080–2088.
- 12M. L. Saha, S. De, S. Pramanik, M. Schmittel, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 6860–6909.
- 13M. D. Yilmaz, J. Huskens, Soft Matter 2012, 8, 11768–11780.
- 14S.-L. Li, T. Xiao, C. Lin, L. Wang, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 5950–5968.
- 15P. Wei, X. Yan, F. Huang, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 815–832.
- 16K. Berger, K. Hiltrop, Colloid Polym. Sci. 1996, 274, 269–278.
- 17C. V.-D. Kelly, Perturbations of cellular membranes with synthetic polymers and ultrafast lasers, Dissertation, University of Michigan, 2009, zit. Lit. [12].
- 18M. Laupheimer, Gelled Bicontinuous Microemulsions: A New Type of Orthogonal Self-Assembled Systems in Series Springer Theses 2014, Springer, Heidelberg, 2014.
10.1007/978-3-319-07719-2 Google Scholar
- 19W. M. Gelbart, J. Phys. Chem. 1996, 100, 13169–13189.
- 20G. J. T. Tiddy, Phys. Rep. 1980, 57, 1–46.
- 21P. G. de Gennes, J. Prost, The Physics of Liquid Crystals, 2. Aufl., Oxford Univ. Press, Oxford, 1995.
10.1063/1.2808028 Google Scholar
- 22M. Barón, Pure Appl. Chem. 2001, 73, 845–895.
- 23T. Sottmann, C. Stubenrauch in Microemulsions: background, new concepts, applications, perspectives (Hrsg.: ), Wiley, Oxford, 2009, Kap. 1.
- 24T. Sottmann, R. Strey in Soft Colloids V – Fundamentals in Interface and Colloid Science (Hrsg.: ), Elsevier, Amsterdam, 2005, Kap. 5.
- 25J. Yan, B. S. Wong, L. Kang in Soft Fibrillar Materials (Hrsg.: ), Wiley-VCH, Weinheim, 2013, Kap. 4.
10.1002/9783527648047.ch4 Google Scholar
- 26M. Laupheimer, N. Preisig, C. Stubenrauch, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 2015, 469, 315–325.
- 27P. J. Atkinson, M. J. Grimson, R. K. Heenan, A. M. Howe, B. H. Robinson, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1989, 1807–1809.
- 28S. Kantaria, G. D. Rees, M. J. Lawrence, J. Controlled Release 1999, 60, 355–365.
- 29W. Meier, A. Falk, M. Odenwald, F. Stieber, Colloid Polym. Sci. 1996, 274, 218–226.
- 30F. E. Antunes, K. Thuresson, B. Lindman, M. G. Miguel, Colloids Surf. A 2003, 215, 87–100.
- 31N. L. Slack, M. Schellhorn, P. Eiselt, M. A. Chibbaro, U. Schulze, H. E. Warriner, P. Davidson, H.-W. Schmidt, C. R. Safinya, Macromolecules 1998, 31, 8503–8508.
- 32A. Heeres, C. van der Pol, M. Stuart, A. Friggeri, B. L. Feringa, J. van Esch, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14252–14253.
- 33A. M. Brizard, M. Stuart, K. van Bommel, A. Friggeri, M. de Jong, J. H. van Esch, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 2063–2066; Angew. Chem. 2008, 120, 2093–2096.
- 34T. Kato, Y. Hirai, S. Nakaso, M. Moriyama, Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 1857–1867.
- 35I. Dierking, Polym. Chem. 2010, 1, 1153–1159.
- 36P. Xie, R. Zhang, J. Mater. Chem. 2005, 15, 2529–2550.
- 37C. Ohm, N. Kapernaum, D. Nonnenmacher, F. Giesselmann, C. Serra, R. Zentel, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5305–5311.
- 38E.-K. Fleischmann, H.-L. Liang, N. Kapernaum, F. Giesselmann, J. Lagerwall, R. Zentel, Nat. Commun. 2012, 3, 1178.
- 39C. Stubenrauch, R. Tessendorf, A. Salvati, D. Topgaard, T. Sottmann, R. Strey, I. Lynch, Langmuir 2008, 24, 8473–8482.
- 40M. Laupheimer, K. Jovic, F. E. Antunes, M. d. G. M. Miguel, C. Stubenrauch, Soft Matter 2013, 9, 3661–3670.
- 41M. Laupheimer, T. Sottmann, R. Schweins, C. Stubenrauch, Soft Matter 2014, 10, 8744–8757.
- 42M. Laupheimer, C. Stubenrauch, Tenside Surfactants Deterg. 2014, 51, 17–25.
- 43Y. Xu, M. Laupheimer, N. Preisig, T. Sottmann, C. Schmidt, C. Stubenrauch, Langmuir, 2015, 31, 8589–8598.
- 44J. Küpfer, H. Finkelmann, Makromol. Chem. Rapid Commun. 1991, 12, 717–726.
- 45C. T. Kresge, M. E. Leonowicz, W. J. Roth, J. C. Vartuli, J. S. Beck, Nature 1992, 359, 710–712.
- 46H.-P. Lin, C.-Y. Mou, Acc. Chem. Res. 2002, 35, 927–935.
- 47S. A. Miller, E. Kim, D. H. Gray, D. L. Gin, Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 3021–3026;
10.1002/(SICI)1521-3773(19991018)38:20<3021::AID-ANIE3021>3.0.CO;2-I CAS PubMed Web of Science® Google ScholarAngew. Chem. 1999, 111, 3205–3210.10.1002/(SICI)1521-3757(19991018)111:20<3205::AID-ANGE3205>3.0.CO;2-B Web of Science® Google Scholar
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