Reversible modulation of the redox activity in conducting polymer nanofilms induced by hydrophobic collapse of a surface-grafted polyelectrolyte

Autores
Fenoy, Gonzalo Eduardo; Giussi, Juan Martín; Von Bilderling, Catalina; Maza, Eliana María; Pietrasanta, Lia; Knoll, Wolfgang; Marmisollé, Waldemar Alejandro; Azzaroni, Omar
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
We present the covalent modification of a Pani-like conducting polymer (polyaminobenzylamine, PABA) by grafting of a polyelectrolyte brush (poly [2-(methacryloyloxy)-ethyl-trimethylammonium chloride], PMETAC). As PABA has extra pendant amino moieties, the grafting procedure does not affect the backbone nitrogen atoms that are implicated in the electronic structure of the conducting polymers. Moreover, perchlorate anions interact very strongly with the quaternary ammonium pendant groups of PMETAC through ion pairing. Therefore, the grafting does not only keep the electroactivity of PABA in aqueous solutions but it adds the ion-actuation properties of the PMETAC brush to the modified electrode as demonstrated by contact angle measurements and electrochemical methods. In this way, the conjugation of the electron transfer properties of the conducting polymer with the anion responsiveness of the integrated brush renders perchlorate actuation of the electrochemical response. These results constitute a rational integration of nanometer-sized polymer building blocks that yields synergism of functionalities and illustrate the potentialities of nanoarchitectonics for pushing the limits of soft material science into the nanoworld.
Fil: Fenoy, Gonzalo Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; Argentina
Fil: Giussi, Juan Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Von Bilderling, Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Maza, Eliana María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. CIC biomaGUNE. Soft Matter Nanotechnology Group; España
Fil: Pietrasanta, Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Centro de Microscopías Avanzadas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
Fil: Knoll, Wolfgang. Austrian Institute of Technology; Austria
Fil: Marmisollé, Waldemar Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Azzaroni, Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Materia
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Nivel de accesibilidad
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Institución
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Therefore, the grafting does not only keep the electroactivity of PABA in aqueous solutions but it adds the ion-actuation properties of the PMETAC brush to the modified electrode as demonstrated by contact angle measurements and electrochemical methods. In this way, the conjugation of the electron transfer properties of the conducting polymer with the anion responsiveness of the integrated brush renders perchlorate actuation of the electrochemical response. These results constitute a rational integration of nanometer-sized polymer building blocks that yields synergism of functionalities and illustrate the potentialities of nanoarchitectonics for pushing the limits of soft material science into the nanoworld.Fil: Fenoy, Gonzalo Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigación e Ingeniería Ambiental; ArgentinaFil: Giussi, Juan Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Von Bilderling, Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Física; ArgentinaFil: Maza, Eliana María. 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Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaFil: Azzaroni, Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; ArgentinaAcademic Press Inc Elsevier Science2018-05info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/88629Fenoy, Gonzalo Eduardo; Giussi, Juan Martín; Von Bilderling, Catalina; Maza, Eliana María; Pietrasanta, Lia; et al.; Reversible modulation of the redox activity in conducting polymer nanofilms induced by hydrophobic collapse of a surface-grafted polyelectrolyte; Academic Press Inc Elsevier Science; Journal of Colloid and Interface Science; 518; 5-2018; 92-1010021-9797CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979718301504info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://doi.org/10.1016/j.jcis.2018.02.014info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T09:33:10Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/88629instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 09:33:11.197CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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