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Maintaining Stable Zeolitic Imidazolate Framework (ZIF) Templates during Polyelectrolyte Multilayer Coating

  • Equipping ZIF particles with a polyelectrolyte membrane provides functional groups at their interface, enabling further conjugations necessary for applications such as targeted drug delivery. Previous approaches to coat ZIF particles with polyelectrolytes led to surface corrosion of the template material. This work overcomes previous limitations by performing a Layer-by-Layer (LbL) polyelectrolyte coating onto ZIF-8 and ZIF-67 particles in nonaqueous environment. Using the 2-methylimidazolium salt of polystyrensulfonic acid instead of the acid itself and polyethyleneimine in methanol led to intact ZIF particles after polyelectrolyte coating. This was verified by electron microscopy. Further, zetapotential and atomic force microscopy measurements confirmed a continuous polyelectrolyte multilayer built up. The here reported adaption to the well-studied (LbL) polyelectrolyte selfassembly process provides a facile method to equip ZIF particles with a nanometer thin polyelectrolyteEquipping ZIF particles with a polyelectrolyte membrane provides functional groups at their interface, enabling further conjugations necessary for applications such as targeted drug delivery. Previous approaches to coat ZIF particles with polyelectrolytes led to surface corrosion of the template material. This work overcomes previous limitations by performing a Layer-by-Layer (LbL) polyelectrolyte coating onto ZIF-8 and ZIF-67 particles in nonaqueous environment. Using the 2-methylimidazolium salt of polystyrensulfonic acid instead of the acid itself and polyethyleneimine in methanol led to intact ZIF particles after polyelectrolyte coating. This was verified by electron microscopy. Further, zetapotential and atomic force microscopy measurements confirmed a continuous polyelectrolyte multilayer built up. The here reported adaption to the well-studied (LbL) polyelectrolyte selfassembly process provides a facile method to equip ZIF particles with a nanometer thin polyelectrolyte multilayer membrane.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Sebastian Beyer, Robin Schürmann, Ines FeldmannORCiD, A. Blocki, Ilko Bald, Rudolf SchneiderORCiD, Franziska EmmerlingORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Colloid and Interface Science Communications
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.0 Abteilungsleitung und andere
1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien / 1.8 Umweltanalytik
4 Material und Umwelt
4 Material und Umwelt / 4.2 Material-Mikrobiom Wechselwirkungen
6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.3 Strukturanalytik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier B.V.
Verlagsort:Amsterdam, NL
Jahrgang/Band:22
Erste Seite:14
Letzte Seite:17
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Beschichtung; Zeolithe
Layer-by-Layer; MOF; Molecular Organic Frameworks; Polyelektrolyt; ZIF
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Material
DOI:10.1016/j.colcom.2017.11.004
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-447729
ISSN:2215-0382
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY-NC-ND - Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International
Datum der Freischaltung:25.04.2018
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:14.12.2018
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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