Water-soluble full-length single-wall carbon nanotube polyelectrolytes: Preparation and characterization

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 18, 2005, Pages 8634-8642

  Paloniemi, Hanna ^a,b   Ääritalo, Timo ^a   Laiho, Taina ^a,b   Liuke, Hanna ^a   Kocharova, Natalia ^a   Haapakka, Keijo ^a   Terzi, Fabio ^c   Seeber, Renato ^c   Lukkari, Jukka ^a  

^a UNIVERSITY OF TURKU   (Finland)

^b ÅBO AKADEMI UNIVERSITY   (Finland)

^c UNIVERSITY OF MODENA AND REGGIO EMILIA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBON NANOTUBES; CHARACTERIZATION; CHARGE TRANSFER; DERIVATIVES; ELECTRONIC STRUCTURE; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NAPHTHALENE; RAMAN SPECTROSCOPY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

AROMATIC MOLECULES; CHARGE DENSITY; IONIC DEFECTS; POLYCATIONS;

POLYELECTROLYTES;

EID: 19844376744     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0443097     Document Type: Article

References (79)

1. (a) Reich, S.; Thomsen, C.; Maultzsch, J. Carbon Nanotubes. Basic Concepts and Physical Properties; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2004.
2. (b) Terrones, M. Annu. Rev. Mater. Res. 2003, 33, 419.
3. (c) Avouris, P. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1026.
4. (d) Dai, H. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1035.
5. (e) Ouyang, M; Huang, J.-L.; Lieber, C. M. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1018.
6. (a) Niyogi, S.; Hamon, M. A.; Hu, H.; Zhao, B.; Bhowmik, P.; Sen, R.; Itkis, M. E.; Haddon, R. C. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1105.
7. (b) Sun, Y.-P.; Fu, K.; Lin, Y.; Huang, W. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1096.
8. (c) Hirsch, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 1853.
9. (d) Tasis, D.; Tagmatarchis, N.; Georgakilas, V.; Prato, M. Chem. Eur. J. 2003, 9, 4000.
10. (e) Dyke, C. A.; Tour, J. M. Chem. Eur. J. 2004, 10, 812.
11. (a) Zhao, B.; Hu, H.; Haddon, R. C. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 71.
12. (b) Zhang, L.; Kiny, V. U.; Peng, H.; Zhu, J.; Lobo, R. F. M.; Margrave, J. L.; Khabashesku, V. N. Chem. Mater. 2004, 16, 2055.
13. (c) Pompeo, F.; Resasco, D. E. Nano Lett. 2002, 2, 369.
14. (d) Shiral Fernando, K. A.; Lin, Y.; Sun, Y.-P. Langmuir 2004, 20, 4777.
15. Jiang, L.; Gao, L.; Sun, J. J. Colloid Interface Sci. 2003, 260, 89.
16. Islam, M. F.; Rojas, E.; Bergey, D. M.; Johnson, A. T.; Yodh, A. G. Nano Lett. 2003, 3, 269.
17. O'Connell, M. J.; Boul, P.; Ericson, L. M.; Huffman, C.; Wang, Y.; Haroz, E.; Kuper, C.; Tour, J.; Ausman, K. D.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 2001, 342, 265.
18. (a) Li, H.; Zhou, B.; Lin, Y.; Gu, L.; Kang, W.; Shiral Fernando, K. A.; Kumar, S.; Allard, L. F.; Sun, Y.-P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1014.
19. (b) Guldi, D. M.; Rahman, G. M. A.; Jux, N.; Tagmatarchis, N.; Prato, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 5526.
20. (a) Chen, R. J.; Zhang, Y.; Wang, D.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3838.
21. (b) Nakashima, N.; Tomonari, Y.; Murakami, H. Chem. Lett. 2002, 31, 638.
22. (c) Xin, H.; Woolley, A. T. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8710.
23. (d) Gómez, F. J.; Chen, R. J.; Wang, D.; Waymouth, R. M.; Dai, H. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 2003, 190.
24. (e) Petrov, P.; Stassin, F.; Pagnoulle, C.; Jérôme, R. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 2003, 2904.
25. (f) Liu, L.; Wang, T.; Li, J.; Guo, Z.-X.; Dai, L.; Zhang, D.; Zhu, D. Chem. Phys. Lett. 2003, 367, 747.
26. (g) Shiral Fernando, K. A.; Lin, Y.; Wang, W.; Kumar, S.; Zhou, B.; Xie, S.-Y.; Cureton, L. T.; Sun, Y.-P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10234.
27. Zhang, J.; Lee, J.-K.; Wu, Y.; Murray, R. W. Nano Lett. 2003, 3, 403.
28. Brown, A. P.; Anson, F. C. J. Electroanal. Chem. 1977, 83, 203.
29. Hunter, C. A. Chem. Soc. Rev. 1994, 23, 101.
30. Star, A.; Han, T.-R.; Gabriel, J.-C. P.; Bradley, K.; Grüner, G. Nano Lett. 2003, 3, 1421.
31. Shim, M.; Javey, A.; Wong Shi Kam, N.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11512.
32. Kong, J.; Dai, H. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2890.
33. Bradley, K.; Gabriel, J.-C. P.; Briman, M.; Star, A.: Grüner, G. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 218301.
34. Bradley, K.; Briman, M.; Star, A.; Grüner, G. Nano Lett. 2004, 4, 253.
35. (a) Sun, Y.; Wilson, S. R.; Schuster, D. I. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5348.
36. (b) Perepichka, D. F.; Wudl, F.; Wilson, S. R.; Sun, Y.; Schuster, D. I. J. Mater. Chem. 2004, 14, 2749.
37. Liu, J.; Rinzler, A. G.; Dai, H.; Hafner, J. H.; Bradley, R. K.; Boul, P. J.; Lu, A.; Iverson, T.; Shelimov, K.; Huffman, C. B.; Rodriguez-Macias, F.; Shon, Y.-S.; Lee, T. R.; Colbert, D. T.; Smalley, R. E. Science 1998, 280, 1253.
38. Sauerbrey, G. Z. Phys. 1959, 155, 206.
39. Petri, D. F. S.; Wenz, G.; Schunk, P.; Schimmel, T. Langmuir 1999, 15, 4520.
40. Dyke, C. A.; Tour, J. M. Chem. Eur. J. 2004, 10, 812.
41. O'Connell, M. J.; Bachilo, S. M.; Huffman, C. B.; Moore, V. C.; Strano, M. S.; Haroz, E. H.; Rialon, K. L.; Boul, P. J.; Noon, W. H.; Kittrell, C.; Ma, J.; Hauge, R. H.; Weisman, R. B.; Smalley, R. E. Science 2002, 297, 593.
42. Zhao, W.; Song, C.; Pehrsson, P. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12418.
43. Zorbas, V.; Ortiz-Acevedo, A.; Dalton, A. B.; Yoshida, M. M.; Dieckmann, G. R.; Draper, R. K.; Baughman, R. H.; Jose-Yacaman, M.; Musselman, I. H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7222.
44. Strano, M. S.; Huffman, C. B.; Moore, V. C.; O'Connell, M. J.; Haroz, E. H.; Hubbard, J.; Miller, M.; Rialon, K.; Kittrell, C.; Ramesh, S.; Hauge, R. H.; Smalley, R. E. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6979.
45. (a) Zhou, B.; Lin, Y.; Li, H.; Huang, W.; Connell, J. W.; Allard, L. F.; Sun, Y.-P. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 13588.
46. (b) Zhao, B.; Itkis, M. E.; Niyogi, S.; Hu, H.; Zhang, J.; Haddon, R. C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8136.
47. (c) Landi, B. J.; Ruf, H. J.; Worman, J. J.; Raffaelle, R. P. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17089.
48. Ikeda, A.; Hayashi, K.; Konishi, T.; Kikuchi, J. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 2004, 1334.
49. Star, A.; Steuerman, D. W.; Heath, J. R.; Stoddart, J. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 2508.
50. Zheng, M.; Jagota, A.; Semke, E. D.; Diner, B. A.; McLean, R. S.; Lustig, S. R.; Richardson, R. E.; Tassi, N. G. Nat. Mater. 2003, 2, 338.
51. Some batches of HiPco SWNTs may show unusually high solubility in pure water owing to a high concentration of defects (see ref 17b), which makes the direct comparison between the data from different authors difficult. The batch used in our work did not exhibit any water solubility even after several hours of sonication.
52. Weisman, R. B.; Bachilo, S. M. Nano Lett. 2003, 3, 1235.
53. Stepanian, S. G.; Karachevtsev, V. A.; Glamazda, A. Y.; Dettlaff-Weglikowska, U.; Adamowicz, L. Mol. Phys. 2003, 101, 2609.
54. Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Bandow, S.; Thess, A.; Smalley, R. E. Nature 1997, 388, 257.
55. (a) Kavan, L.; Rapta, P.; Dunsch, L. Chem. Phys. Lett. 2000, 328, 363.
56. (b) Kavan, L.; Dunsch, L. ChemPhysChem 2003, 4, 944.
57. Kukovecz, A.; Kramberger, C.; Georgakilas, V.; Prato, M.; Kuzmany, H. Eur. Phys. J. B 2002, 28, 223.
58. Bahr, J. L.; Yang, J.; Kosynkin, D. V.; Bronikowski, M. J.; Smalley, R. E.; Tour, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6536.
59. (a) Kazaoui, S.; Minami, N.; Jacquemin, R.; Kataura, H.; Achiba, Y. Phys. Rev. B 1999, 60, 13339.
60. (b) Kukovecz, A.; Pichler, T.; Pfeiffer, R.; Kramberger, C.; Kuzmany, H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 582.
61. Balasubramanian, K.; Friedrich, M.; Jiang, C.; Fan, Y.; Mews, A.; Burghard, M.; Kern, K. Adv. Mater. 2003, 15, 1515.
62. Graupner, R.; Abraham, J.; Vencelová, A.; Seyller, T.; Hennrich, F.; Kappes, M. M.; Hirsch, A.; Ley, L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 5472.
63. (a) Larciprete, R.; Lizzit, S.; Botti, S.; Cepek, C.; Goldoni, A. Phys. Rev. B 2002, 66, 121402.
64. (b) Baker, S. E.; Cai, W.; Lasseter, T. L.; Weidkamp, K. P.; Hamers, R. J. Nano Lett. 2002, 2, 1413.
65. (c) Banerjee, S.; Wong, S. S. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12144.
66. (a) Suzuki, S.; Bower, C.; Kiyokura, T.; Nath, K. G.; Watanabe, Y.; Zhou, O. J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 2001, 114-116, 225.
67. (b) Goldoni, A.; Larciprete, R.; Gregoratti, L.; Kaulich, B.; Kiskinova, M.; Zhang, Y.; Dai, H.; Sangaletti, L.; Parmigiani, F. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2165.
68. Kovtyukhova, N. I.; Mallouk, T. E.; Pan, L.; Dickey, E. C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9761.
69. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Saito, R. Carbon 1995, 33, 883.
70. (a) Mattison, K. W.; Dubin, P. L.; Brittain, I. J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3830.
71. (b) van der Maarel, J. R. C.; Groot, L. C. A.; Hollander, J. G.; Jesse, W.; Kuil, M. E.; Leyte, J. C.; Leyte-Zuiderweg, L. H.; Mandel, M.; Cotton, J. P.; Jannink, G.; Lapp, A.; Farago, B. Macromolecules 1993, 26, 7295.
72. (a) Qu, L.; Martin, R. B.; Huang, W.; Fu, K.; Zweifel, D.; Lin, Y.; Sun, Y.-P.; Bunker, C. E.; Harruff, B. A.; Gord, J. R.; Allard, L. F. J. Chem. Phys. 2002, 117, 8089.
73. (b) Martin, R. B.; Qu, L.; Lin, Y.; Harruff, B. A.; Bunker, C. E.; Gord, J. R.; Allard, L. F.; Sun, Y.-P. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11447.
74. (c) Álvaro, M.; Atienzar, P.; Bourdelande, J. L.; García, H. Chem. Phys. Lett. 2004, 384, 119.
75. (a) Ellis, D. W.; Rogers, L. B. Spectrochim. Acta 1964, 20, 1709.
76. (b) Rosebrook, D. D.; Brandt, W. W. J. Phys. Chem. 1966, 70, 3857.
77. Bryson, A. Trans. Faraday Soc. 1951, 47, 522.
78. Chen, W.; Tomalia, D. A.; Thomas, J. L. Macromolecules 2000, 33, 9169.
79. Fukushima, T.; Kosaka, A.; Ishimura, Y.; Yamamoto, T.; Takigawa, T.; Ishii, N.; Aida, T. Science 2003, 300, 2072.