An experimental and theoretical study of the self-assembly of gold nanoparticles at the surface of functionalized multiwalled carbon nanotubes

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 34, 2005, Pages 16310-16325

  Sainsbury, Toby ^a   Stolarczyk, Jacek ^a   Fitzmaurice, Donald ^a  

^a UNIVERSITY COLLEGE DUBLIN   (Ireland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELASTICITY; GOLD; SELF ASSEMBLY; SURFACE TREATMENT; SURFACES; VAN DER WAALS FORCES;

NANOSCALE DEVICES; NONELASTIC BONDS; PREDICTIVE MODELS; RATIONAL DESIGN;

CARBON NANOTUBES;

EID: 24944498476     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp051224c     Document Type: Article

References (75)

1. Packan, P. A. Science 1999, 285, 2079.
2. Parak, W. J.; Gerion, D.; Pellegrino, T.; Zanchet, D.; Micheel, C.; Williams, S. C.; Boudreau, R.; Le Gros, M. A.; Larabell, C. A.; Alivisatos, A. P. Nanotechnology 2003, 14, R15.
3. Whitesides, G. M.; Mathias, J. P.; Seto, C. T. Science 1991, 254, 1312.
4. Rotello, V. Nanoparticles: Building Blocks for Nanotechnology; Nanostructure Science and Technology; Kluwer Academic/Plenum Publishers: New York, 2003.
5. Ohara, P. C.; Leff, D. V.; Heath J. R.; Gelbart W. M. Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 3466.
6. Niemeyer, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 4128.
7. Shipway, A. N.; Katz, E.; Willner, I. ChemPhysChem 2000, 1, 18.
8. Katz, E.; Shipway, A. N.; Willner, I. Functionalized Metal Nanoparticles: Synthesis, properties and applications. In Nanoscale Materials; Liz-Marzan, L. M., Kamat, P., Eds.; Kluwer: Boston, MA, 2003.
9. Daniel, M.-C.; Astruc, D. Chem. Rev. 2004, 104, 293.
10. (a) Dai, H.; Wong, E. W.; Lieber, C. M. Science 1996, 272, 523.
11. (b) Ren, Z. F.; Huang, Z. P.; Xu, J. W.; Wang, J. H.; Bush, P.; Siegel, M. P.; Provencio, P. N. Science 1998, 282, 1105.
12. (c) Cassell, A. M.; Franklin, N. R.; Tombler, T. W.; Chan, E. M.; Han, J.; Dai, H. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7975.
13. (d) Dai, H. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1035.
14. Sun, Y.-P.; Fu, K.; Lin, Y.; Huang, W. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1096.
15. 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.
16. (a) Frank, S.; Poncharal, P.; Wang, Z. L.; de Heer, W. A. Science 1998, 280, 1744.
17. (b) Collins, P. G.; Arnold, M. S.; Avouris, P. Science 2001, 292, 706.
18. (c) Tans, S. J.; Verschueren, A. R. M.; Dekker, C. Nature 1998, 393, 49.
19. (d) Kong, J.; Franklin, N. R.; Zhou, C.; Chapline, M. G.; Peng, S.; Cho, K.; Dai, H. Science 2000, 287, 622.
20. (a) McConnell, W. P.; Novak, J. P.; Brousseau, L. C., III; Fuierer, R. R.; Tenent, R. C.; Feldheim, D. L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 8925.
21. (b) Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Mucic, R. C.; Storhoff, J. J. Nature 1996, 382, 607.
22. (c) Storhoff, J. J.; Elghanian, R.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1959.
23. (d) Fuhrer, M. S.; Nygård, J.; Shih, L.; Forero, M.; Yoon, Y. G.; Mazzoni, M. S. C.; Choi, H. J.; Ihm, J.; Louie, S. G.; Zettl, A.; McEuen, P. L. Science 2000, 288, 494.
24. (e) Yao, Z.; Postma, H. W. C.; Balents, L.; Dekker, C. Nature 1999, 402, 273.
25. Thelander, C.; Magnusson, M. H.; Deppert, K.; Samuelson, L.; Poulsen, P. R.; Nygård, J.; Borggreen, J. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 2106.
26. Han, L.; Wu, W.; Kirk, F. L.; Luo, J.; Maye, M. M.; Kariuki, N. N.; Lin, Y.; Wang, C.; Zhong C.-J. Langmuir 2004, 20, 6019.
27. Ye, X. R.; Lin, Y.; Wai, C. M. Chem. Commun. 2003, 642.
28. Fullam, S.; Cottell, D.; Rensmo, H.; Fitzmaurice, D. Adv. Mater. 2000, 12, 1430.
29. Sainsbury, T.; Fitzmaurice, D. Chem. Mater. 2004, 16, 2174.
30. Sainsbury, T.; Fitzmaurice, D. Chem. Mater. 2004, 16, 3780.
31. Griffin, F.; Sainsbury, T.; Beecher, P.; Quinn, A.; Redmond, G.; Fitzmaurice, D.; to be submitted for publication.
32. Zhang, J.; Wang, G.; Shon, Y.-S.; Zhou, O.; Superfine, R.; Murray, R. W. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3726.
33. Korgel, B. A.; Fullam, S.; Connolly, S.; Fitzmaurice, D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 8379.
34. Korgel, B. A.; Fitzmaurice, D. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 3531.
35. Shah, P. S.; Husain, S.; Johnston, K.; Korgel, B. A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12178.
36. Hostetler, M. J.; Templeton, A. C.; Murray, R. W. Langmuir 1999, 15, 3782.
37. Rabani, E.; Egorov, S. A. Nano Lett. 2002, 2, 69.
38. Shah, P. S.; Holmes, J. D.; Johnston, K. P.; Korgel, B. A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2545.
39. Kitchens, C. L.; McLeod, M. C.; Roberts, C. B. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11331.
40. Smitham, J. B.; Evans, R.; Napper, D. H. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1975, 71, 285.
41. Evans, R.; Napper, D. H. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1977, 73, 1377.
42. Vincent, B.; Edwards, J.; Emmett, S.; Jones, A. Colloids Surf. 1986, 18, 261.
43. Israelachvili J. Intermolecular & Surface Forces, 2nd ed.; Academic Press: San Diego, CA, 1992.
44. (a) Maxwell, A. J.; Brühwiler, P. A.; Nilsson, A.; Mårtensson, N.; Rudolf, P. Phys. Rev. B 1994, 49, 10717.
45. (b) Hunt, M. R. C.; Modesti, S.; Rudolf, P.; Palmer, R. E. Phys. Rev. B 1995, 51, 10039.
46. (c) Brust, M.; Kiely, C. J.; Bethell, D.; Schiffrin, D. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12367.
47. (d) Corio, P.; Brown, S. D. M.; Marucci, A.; Pimenta, M. A.; Kneipp, K.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. B 2000, 61, 13202.
48. (e) Czerw, R.; Foley, B.; Tekleab, D.; Rubio, A.; Ajayan, P. M.; Carroll, D. L. Phys. Rev. B 2002, 66, 033408.
49. Fink, J.; Kiely, C. J.; Bethell, D.; Schiffrin, D. Chem. Mater. 1998, 10, 922.
50. McConnell, H. M. J. Chem. Phys. 1961, 35, 508.
51. Adams, D. M.; Brus, L.; Chidsey, C. E. D.; Creager, S.; Creutz, C.; Kagan, C. R.; Kamat, P. V.; Lieberman, M.; Lindsey, S.; Marcus, R. A.; Metzger, R. M.; Michel-Beyerle, M. E.; Miller, J. R.; Newton, M. D.; Rolison, D. R.; Sankey, O.; Schanze, K. S.; Yardley, J.; Zhu, X. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6668.
52. Holmlin, R. E.; Haag, R.; Chabinyc, M. L.; Ismagilov, R. F.; Cohen, A. E.; Telfort, A.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5057.
53. Medeiros-Ribeiro, G.; Ohlberg, D. A. A.; Williams, R. S.; Heath, J. R. Phys. Rev. B 1999, 59, 1633.
54. Thomas, P. J.; Kulkarni, G. U.; Rao, C. N. R. Chem. Phys. Lett. 2000, 321, 163.
55. Chaki, N. K.; Aslam, M.; Gopakumar, T. G.; Sharma, J.; Pasricha, R.; Mulla, I. S.; Vijayamohanan, K. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 13567.
56. Durgun, E.; Dag, S.; Ciraci, S.; Gülseren, O. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 575.
57. Menon, M.; Andriotis, A. N.; Froudakis, G. E. Chem. Phys. Lett. 2000, 320, 425.
58. Bhattacharjee, S.; Elimelech, M. J. Colloid Interface Sci. 1997, 193, 273.
59. Meier, D. J. J. Phys. Chem. 1967, 71, 1861.
60. Flory, P. J. Principles of Polymer Chemistry; Cornell University Press: New York, 1953.
61. Tirado-Miranda, M.; Schmitt, A.; Callejas-Fernandez, J.; Fernandez-Barbero, A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 9251.
62. Thomas, K. G.; Zajicek, J.; Kamat, P. V. Langmuir 2002, 15, 3722.
63. Sellers, H.; Ulman, A.; Shnidman, Y.; Eilers, J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9389.
64. Yourdshahyan, Y.; Rappe, A. M. J. Chem. Phys. 2002, 117, 825.
65. Hiura, H.; Ebbesen, T.; Tanigaki, K. Adv. Mater. 1995, 7, 275.
66. 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.
67. Brust, M.; Walker, M.; Bethell, D.; Schiffrin, D. J.; Whyman, R. J. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 801.
68. (a) Ebbesen, T. W.; Ajayan, P. M.; Hiura, H.; Tanigaki, K. Nature 1994, 367, 519.
69. (b) Zhao, B.; Hu, H.; Niyogi, S.; Itkis, M. E.; Hamon, M. A.; Bhowmik, P.; Meier, M. S.; Haddon, R. C. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11673.
70. (c) Hu, H.; Zhao, B.; Itkis, M. E.; Haddon, R. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 13838.
71. Lu, K. L.; Lago, R. M.; Chen, Y. K.; Green, M. L. H.; Harris, P. J. F.; Tsang, S. C. Carbon 1996, 34, 814.
72. Satishkumar, B. C.; Govindaraj, A.; Mofokeng, J.; Subbanna, G. N.; Rao, C. N. R. J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 1996, 29, 4925.
73. Hiura, H. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1995, 267, 267.
74. Ulman, A. Chem. Rev. 1996, 96, 1533.
75. Saunders, A. E.; Sigman, M. B., Jr.; Korgel, B. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 193.