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Responsive Microgels at Surfaces and Interfaces

Wellert, Stefan ; Richter, Marcel ; Hellweg, Thomas ; Klitzing, Regine von ; Hertle, Yvonne (2022):
Responsive Microgels at Surfaces and Interfaces. (Publisher's Version)
In: Zeitschrift für Physikalische Chemie, 229 (7-8), pp. 1225-1250. De Gruyter, ISSN 0942-9352, e-ISSN 2196-7156,
DOI: 10.26083/tuprints-00019943,
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Item Type: Article
Origin: Secondary publication service
Status: Publisher's Version
Title: Responsive Microgels at Surfaces and Interfaces
Language: English
Abstract:

Stimuli responsive surface structures attract increasing attention dueto a large variety of envisioned applications. The controlled organization ofpoly(N-isopropyl acrylamid), PNIPAM microgel particles at solid surfaces in-spired numerous research activities. In this review article, we briefly discuss theswelling/deswelling properties of adsorbed microgel particles in comparison tothe behavior in the bulk phase. The presence of the solid interface highly influ-ences and changes their behavior with respect to the properties in solution. Fur-thermore, the confinement on a solid substrate allows the direct and in-situ in-vestigation of the mechanical properties of the microgel particles. Additionally,we briefly review the research on microgel particles at liquid interfaces. At theseinterfaces new interesting effects occur. Moreover, we discuss some interestingwork on potential applications. In this context, microgel particles are often usedas an active component for responsive coatings of various functionality envision-ing applications, e.g. in medicine, biotechnology, and nanooptics.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

Responsive Oberflächenmaterialien finden aufgrund der damit verbundenen potentiellen technischen Anwendungsmöglichkeiten große Beachtung in der aktuellen Forschung. Die Möglichkeit, kolloidale Gelpartikel aus poly(N-Isopropylacrylamid), PNIPAMan festen Oberflächen kontrolliert anzuordnen, inspirierte vielfältige Forschungsakivitäten. In diesem Übersichtsartikel diskutieren wir das Quellverhalten adsorbierter Mikrogelpartikel im Vergleich zu dem entsprechenden Verhalten dispergierter Partikel in der Volumenphase. Die Anwesenheit der festen Oberfläche beeinflusst und modifiziert diese Eigenschaften sehr stark im Vergleich zur Volumenphase. Die geometrische Einschränkung an der Oberfläche erlaubt darüber hinaus auch die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften der Mikrogelpartikel. Im Weiteren geben wir einen kurzen Überblick über die Forschung zu Mikrogelen an flüssigen Grenzflächen. Zum Abschluß beschreiben wir interessante Ansätze, um die besonderen Eigenschaften von Mikrogelen für technische Anwendungen nutzbar zu machen. In diesem Sinne werden Mikrogele als aktive Komponente in responsiven Oberflächenmaterialien untersucht. Solche Materialien sollen dann unter anderem in Medizin, Biotechnologie und Nanooptik Verwendung finden.

German
Journal or Publication Title: Zeitschrift für Physikalische Chemie
Volume of the journal: 229
Issue Number: 7-8
Place of Publication: Darmstadt
Publisher: De Gruyter
Uncontrolled Keywords: Microgels, Surfaces, Interfaces, PNIPAM, Mikrogele, Oberflächen, Grenzflächen
Classification DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Divisions: 05 Department of Physics > Institute for Condensed Matter Physics
Date Deposited: 02 Dec 2022 12:50
Last Modified: 02 Dec 2022 12:51
DOI: 10.26083/tuprints-00019943
Corresponding Links:
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-199432
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/19943
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