Perspectives in 1H, 14N and 81Br solid-state NMR studies of interfaces in materials textured by self-assembled amphiphiles

• Published in: Comptes rendus. Chimie Vol. 13; no. 4; pp. 431 - 442
• Main Authors: Alonso, Bruno, Mineva, Tzonka, Innocenzi, Plinio, Trimmel, Gregor, Stubenrauch, Kurt, Melnyk, Inna, Zub, Yuriy, Fayon, Franck, Florian, Pierre, Massiot, Dominique
• Format: Journal Article Conference Proceeding
• Language: English
• Published: Paris Elsevier SAS 01.04.2010; Elsevier; Académie des sciences (Paris)
• Subjects: Analytical chemistry; Auto-organisation; Azote 14; Brome 81; Bromine-81; Chemical Sciences; Chemistry; Colloidal state and disperse state; Exact sciences and technology; General and physical chemistry; Hybrid materials; Material chemistry; Matériaux hybrids; Matériaux mésoporeux; Membranes; Mesoporous materials; Nitrogen-14; NMR spectroscopy; Polymers; Porous materials; Self-assembly; Spectroscopie RMN; Surface physical chemistry; Azote 14; Auto-organisation; Mesoporous materials; Spectroscopie RMN; Brome 81; Bromine-81; Matériaux mésoporeux; Matériaux hybrids; Self-assembly; Nitrogen-14; Polymers; NMR spectroscopy; Hybrid materials; Self assembly; Organization; Hybrid material; Selection; Nitrogen 14; Cationic surfactant; Oxides; NMR spectrometry; Porous material; Texture; Template; Characterization; Investigation method; Molecular assembly; Membrane; Copolymer; Nuclear magnetic resonance; Atomization; Microsphere; Spectrometer; Base; Mesoporosity; Solid state; Bromine 81; Block copolymer; Interface; Drying
• ISSN: 1631-0748; 1878-1543
• DOI: 10.1016/j.crci.2009.10.002

1H solid-state NMR is becoming a routine characterisation tool. In the case of materials textured by self-assembled amphiphile molecules, we present a multi-scale characterisation approach, which can be easily implemented in most recent spectrometers. Valuable information on the interfaces between amphiphile molecules and oxide-based networks is obtained through this approach, as shown in some selected examples: block copolymers, hybrid siloxane membranes, and mesoporous microspheres obtained from spray-drying. We also present new results on 14N and 81Br solid-state NMR and discuss the applicability of direct or indirect proton-detected experiments to the study of mesoporous materials textured by cationic surfactants. La RMN 1H à l’état solide est en passe de devenir un outil de caractérisation de routine. Dans le cas de matériaux texturés par des molécules amphiphiles auto-organisées, nous présentons une approche de caractérisation multi-échelles facile à mettre en œuvre sur la plupart des spectromètres récents. Des informations pertinentes sur les interfaces entre molécules amphiphiles et réseaux à base d’oxydes peuvent être obtenues avec cette approche, comme nous le montrons pour une sélection d’exemples : copolymères à blocs, membranes siloxane hybrides et microsphères mésoporeuses obtenues par atomisation-séchage. Nous présentons aussi de nouveaux résultats sur la RMN 14N et 81Br à l’état solide et discutons la pertinence d’expériences avec détection directe ou indirecte ( 1H) pour l’étude de matériaux mésoporeux texturés par des tensio-actifs cationiques.