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Thermoreversible Hydroferrogels with Tunable Mechanical Properties Utilizing Block Copolymer Mesophases As Template

Titelangaben

Krekhova, Marina ; Lang, Tobias ; Richter, Reinhard ; Schmalz, Holger:
Thermoreversible Hydroferrogels with Tunable Mechanical Properties Utilizing Block Copolymer Mesophases As Template.
In: Langmuir. Bd. 26 (2010) Heft 24 . - S. 19181-19190.
ISSN 1520-5827
DOI: https://doi.org/10.1021/la1040823

Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

Thermoreversible hydroferrogels (FGs) have been prepared via gelation of aqueous maghemite ferrofluids (FFs) using the triblock copolymer Pluronic P123 as gelator. In the investigated concentration range of 28-42 wt % P123, long-term stable homogeneous FGs can be prepared from FFs with a maximum magheinite content of 14 wt %. For higher FF concentrations up to 29 wt %, however, homogeneous FGs were formed only for gelator contents up to ca. 33 wt %. A combination of rheology and mu-DSC was applied as an alternative method to construct the P123 phase diagram, without the need for visual methods or scattering techniques. Using this procedure, we could show that maghemite nanoparticles can be effectively ternplated by the cubic and hexagonal P123 mesophases in a concentration range of 33-38 wt % P123 and FF concentrations up to 14 wt %, respectively. Most importantly, the phase behavior and the corresponding phase-transition temperatures of P123 were not significantly altered. As a result, the FGs show a reversible temperature-triggered transition from a cubic hard gel to a hexagonal gel, which is linked with a softening of the gel. Furthermore, this concept can be applied to template cobalt ferrite nanoparticle effectively, too. Magnetization experiments revealed that the superparamagnetic behavior of the maghemite nanoparticles, which show a Neel type relaxation, is not altered in the corresponding FGs. In contrast, FGs based on blocked cobalt ferrite nanoparticles show a hysteretic behavior, which indicates a strong mechanical coupling between the P123 mesophase and the magnetic nanoparticles.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Zusätzliche Informationen: ISI:000285217700083
Keywords: ANGLE NEUTRON-SCATTERING; MAGNETIC-FIELD; AQUEOUS-SOLUTIONS; TRIBLOCK COPOLYMERS; NANOPARTICLE ARRAYS; HEXAGONAL PHASE; DRUG-RELEASE; POLYMER GELS; SHAPE TRANSITION; DYNAMIC MODULUS
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Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Profilfelder > Advanced Fields > Polymer- und Kolloidforschung
Profilfelder > Advanced Fields > Nichtlineare Dynamik
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Eingestellt am: 14 Apr 2015 07:10
Letzte Änderung: 24 Mär 2022 11:58
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/10072