Multihydroxy polymer-functionalized carbon nanotubes: Synthesis, derivatization, and metal loading

Macromolecules

Volumn 38, Issue 21, 2005, Pages 8634-8648

  Gao, Chao ^a,c   Vo, Cong Duan ^b   Jin, Yi Zheng ^c   Li, Wenwen ^a   Armes, Steven P ^b  

^a SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY   (China)

^b UNIVERSITY OF SHEFFIELD   (United Kingdom)

^c UNIVERSITY OF SUSSEX   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACRYLIC MONOMERS; CARBON NANOTUBES; CARBOXYLIC ACIDS; GLYCEROL; METAL ANALYSIS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; POLYMERIZATION; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY;

METAL LOADING; MULTIWALLED CARBON NANOTUBES (MWNTS);

POLYMERS;

EID: 27344458874     PISSN: 00249297     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ma050823e     Document Type: Article

References (96)

1. (a) Iijima, S. Nature (London) 1991, 354, 56-58.
2. (b) Iijima, S.; Ichihashi, T. Nature (London) 1993, 363, 603-605.
3. For example, see: (a) Liu, J.; Rinzler, A. G.; Dai, H. J.; 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, 1253-1256.
4. (b) Chen, J.; Hamon, M. A.; Hu, H.; Chen, Y.; Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Haddon, R. C. Science 1998, 282, 95-98.
5. (c) Ajayan, P. M. Chem. Rev. 1999, 99, 1787-1799.
6. (d) Dai, H. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1035-1044.
7. (e) Hirsch, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 1853-1859.
8. (f) Davis, J. J.; Coleman, K. S.; Azamian, B. R.; Bagshaw, C. B.; Green, M. L. H. Chem.-Eur. J. 2003, 9, 3732-3739.
9. (g) Bianco, A.; Prato, M. Adv. Mater. 2003, 15, 1765-1768.
10. (h) Lin, Y.; Taylor, S.; Li, H.; Fernando, S.; Qu, L.; Wang, W.; Gu, L.; Zhou, B.; Sun, Y.-P. J. Mater. Chem. 2004, 14, 527-541.
11. (a) Sun, Y.-P.; Fu, K.; Lin, Y.; Huang, W. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1096-1104.
12. (b) Niyogi, S.; Hamon, M. A.; Hu, H.; Zhao, B.; Bhowmik, P.; Sen, R.; Itkis, M. E.; Haddon, R. C. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1105-1113.
13. (c) Wang, C. C.; Guo, Z. X.; Fu, S. K.; Wu, W.; Zhu, D. B. Prog. Polym. Sci. 2004, 29, 1079-1141.
14. For example, see: (a) Hamon, M. A.; Chen, J.; Hu, H.; Chen, Y.; Itkis, M. E.; Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Haddon, R. E. Adv. Mater. 1999, 11, 834-840.
15. (b) Mickelson, E. T.; Chiang, I. W.; Zimmerman, J. L.; Boul, P. J.; Lozano, J.; Liu, J.; Smalley, R. E.; Hauge, R. H.; Margrave, J. L. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4318-4322.
16. (c) Riggs, J. E.; Guo, Z.; Carroll, D. L.; Sun, Y.-P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5879-5880.
17. (d) Holzinger, M.; Vostrowsky, O.; Hirsh, A.; Hennrich, F.; Kappes, M.; Weiss, R.; Jellen, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 4002-4005.
18. (e) Kang, Y.; Taton, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5650-5651.
19. (f) Carrillo, A.; Swartz, J. A.; Gamba, J. M.; Kane, R. S. Nano Lett. 2003, 3, 1437-1440.
20. (g) Besteman, K.; Lee, J.-O.; Wiertz, F. G. M.; Heering, H. A.; Dekker, C. Nano Lett. 2003, 3, 727-730.
21. (h) Rege, K.; Raravikar, N. R.; Kim, D.-Y.; Schadler, L. S.; Ajayan, P. M.; Dordick, J. S. Nano Lett. 2003, 3, 829-832.
22. (i) Banerjee, S.; Kahn, M. G. C.; Wong, S. S. Chem.-Eur. J. 2003, 9, 1898-1908.
23. (k) Gomez, F. J.; Chen, R. J.; Wang, D. W.; Waymouth, R. M.; Dai, H. J. Chem. Commun. 2003, 190-191.
24. (j) Tagmatarchis, N.; Prato, M. J. Mater. Chem. 2004, 14, 437-439.
25. (k) Gao, C.; Jin, Y. Z.; Kong, H.; Whitby, R. L. D.; Acquah, S. F. A.; Chen, G. Y.; Qian, H. H.; Hartschuh, A.; Silva, S. R. P.; Henley, S.; Fearon, P.; Kroto, H. W.; Walton, D. R. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11925-11932.
26. Sano, M.; Kamino, A.; Okamura, J.; Shinkai, S. Langmuir 2001, 17, 5125-5128.
27. Kong, H.; Gao, C.; Yan, D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 412-413.
28. Qin, S. H.; Qin, D. Q.; Ford, W. T.; Resasco, D. E.; Herrera, J. E. Macromolecules 2004, 37, 752-757.
29. Liu, Y. Q.; Yao, Z. L.; Adronov, A. Macromolecules 2005, 38, 1172-1179.
30. Qin, S. H.; Qin, D. Q.; Ford, W. T.; Herrera, J. E.; Resasco, D. E.; Bachilo, S. M.; Weisman, R. B. Macromolecules 2004, 37, 3965-3967.
31. Koshio, A.; Yudasaka, M.; Zhang, M.; Iijima, S. Nano Lett. 2001, 1, 361-363.
32. (a) Qu, L. W.; Lin, Y.; Hill, D. E.; Zhou, B.; Wang, W.; Sun, X. F.; Kitaygorodskiy, A.; Suarez, M.; Connell, J. W.; Allard, L. F.; Sun, Y. P. Macromolecules 2004, 37, 6055-6060.
33. (b) Park, C.; Ounaies, Z.; Watson, K. A.; Crooks, R. E.; Smith, J.; Lowther, S. E.; Connell, J. W.; Siochi, E. J.; Harrison, J. S.; Clair, T. L. S. Chem. Phys. Lett. 2002, 364, 303-308.
34. Lou, X. D.; Detrembleur, C.; Pagnoulle, C.; Jerome, R.; Bocharova, V.; Kiriy, A.; Stamm, M. Adv. Mater. 2004, 16, 2123-2127.
35. (a) Riggs, J. E.; Guo, Z.; Carroll, D. L.; Sun, Y.-P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5879-5880.
36. (b) Riggs, J. E.; Walker, D. B.; Carroll, D. L.; Sun, Y.-P. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 7071-7076.
37. (a) Kahn, M. G. C.; Banerjee, S.; Wong, S. S. Nano Lett. 2002, 2, 1215-1218.
38. (b) Huang, W.; Fernando, S.; Allard, L. F.; Sun, Y.-P. Nano Lett. 2003, 3, 565-568.
39. Lin, Y.; Zhou, B.; Fernando, K. A. S.; Allard, L. F.; Sun, Y.-P. Macromolecules 2003, 36, 7199-7204.
40. Zhao, B.; Hu, H.; Haddon, H. C. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 71-76.
41. (a) Sun, Y.-P.; Huang, W.; Carroll, D. L. Chem. Mater. 2001, 13, 2864-2869.
42. (b) Fu, K.; Huang, W.; Lin, Y.; Riddle, L. A.; Carroll, D. L.; Sun, Y.-P. Nano Lett. 2001, 1, 439-441.
43. Sano, M.; Kamino, A.; Shinkai, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 4661-4663.
44. Cao, L.; Yang, W.; Yang, J.; Wang, C.; Fu, S. Chem. Lett. 2004, 33, 490-491.
45. Kong, H.; Gao, C.; Yan, D. Macromolecules 2004, 37, 4022-4030.
46. Baskaran, D.; Mays, J. W.; Bratcher, M. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2138-2142.
47. Park, S. J.; Cho, M. S.; Lim, S. T.; Cho, H. J.; Jhon, M. S. Macromol. Rapid Commun. 2003, 24, 1070-1073.
48. Yao, Z.; Braidy, N.; Botton, G. A.; Adronov, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 16015-16024.
49. Kong, H.; Luo, P.; Gao, C.; Yan, D. Polymer 2005,46, 2472-2485.
50. Qin, S.; Qin, D.; Ford, W. T.; Resasco, D. E.; Herrera, J. E. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 170-176.
51. Kong, H.; Gao, C.; Yan, D. J. Mater. Chem. 2004, 14, 1401-1405.
52. Kong, H.; Li, W.; Gao, C.; Yan, D.; Jin, Y. Z.; Walton, D. R. M.; Kroto, H. W. Macromolecules 2004, 37, 6683-6686.
53. Sun, T.; Liu, H.; Song, W.; Wang, X.; Jiang, L.; Li, L.; Zhu, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 4663-4666.
54. Qin, S. H.; Qin, D. Q.; Ford, W. T.; Herrera, J. E.; Resasco, D. E. Macromolecules 2004, 37, 9963-9967.
55. Wu, W.; Zhang, S.; Li, Y.; Li, J. X.; Liu, L. Q.; Qin, Y. J.; Guo, Z. X.; Dai, L. M.; Ye, C.; Zhu, D. B. Macromolecules 2003, 36, 6286-6288.
56. Xu, Y. Y.; Gao, C.; Kong, H.; Yan, D. Y.; Jin, Y. Z.; Watts, P. C. P. Macromolecules 2004, 37, 8846-8853.
57. Save, M.; Weaver, J. V. M.; Armes, S. P.; McKenna, P. Macromolecules 2002, 35, 1152-1159.
58. (a) Haigh, R.; Rimmer, S.; Fullwood, N. J. Biomaterials 2000, 21, 735-739.
59. (b) Chen, Y. J.; Kang, E. T.; Neoh, K. G.; Tan, K. L. Macromolecules 2001, 34, 3133-3141.
60. Jones, D. M.; Brown, A. A.; Huck, W. T. S. Langmuir 2002, 18, 1265-1269.
61. Yu, W. H.; Kang, E. T.; Neoh, K. G. Langmuir 2004, 20, 8294-8300.
62. (e) Wei, G.; Shirai, K.; Fujiki, K.; Saitoh, H.; Yamauchi, T.; Tsubokawa, N. Carbon 2004, 42, 1923-1929.
63. (f) Murugan, R.; Ramakrishna, S. Biomaterials 2004, 25, 3073-3080.
64. References related to ATRP, for example, see: (a) Pyun, J.; Kowalewski, T.; Matyjaszewski, K. Macromol. Rapid Commun. 2003, 24, 1043-1059.
65. (b) Coessens, V.; Pintauer, T.; Matyjaszewski, K. Prog. Polym. Sci. 2001, 26, 337-377.
66. Pyun, J.; Matyjaszewski, K. Chem. Mater. 2001, 13, 3436-3448.
67. Matyjaszewski, K.; Xia, J. H. Chem. Rev. 2001, 101, 2921-2990.
68. (e) Wang, J. S.; Matyjaszewski, K. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5614-5615.
69. (f) Kato, M.; Kamigaito, M.; Sawamoto, M.; Higashimura, T. Macromolecules 1995, 28, 1721-1723.
70. Bories-Azeau, X.; Mérian, T.; Weaver, J. V. M.; Armes, S. P.; van den Haak, H. J. W. Macromolecules 2004, 37, 8903-8910.
71. Functional polymer brushes prepared by ATRP, for example, see: (a) Chen, X. Y.; Armes, S. P. Adv. Mater. 2003, 15, 1558-1562.
72. (b) Chen, X. Y.; Armes, S. P.; Greaves, S. J.; Watts, J. F. Langmuir 2004, 20, 587-595.
73. Gao, C.; Qian, H.; Wang, S. B.; Kong, H.; Wang, S. J.; Yan, D. Y. Acta Polym. Sin. 2004, 6, 877-883.
74. Gao, C.; Qian, H.; Wang, S. B.; Kong, H.; Wang, S. J.; Yan, D. Y. Acta Polym. Sin. 2004, 6, 884-888.
75. (e) Kong, X. X.; Kawai, T.; Abe, J.; Iyoda, T. Macromolecules 2001, 34, 1837-1844.
76. (f) Borner, H. G.; Beers, K.; Matyjaszewski, K.; Sheiko, S. S.; Moller, M. Macromolecules 2001, 34, 4375-4383.
77. (g) Lord, S. J.; Sheiko, S. S.; LaRue, I.; Lee, H. I.; Matyjaszewski, K. Macromolecules 2004, 37, 4235-4240.
78. (h) Mori, H.; Boker, A.; Krausch, G.; Müller, A. H. E. Macromolecules 2001, 34, 6871-6882.
79. Mori, H.; Seng, D. C.; Zhang, M. F.; Müller, A. H. E. Langmuir 2002, 18, 3682-3693.
80. (j) Zhang, M. F.; Breiner, T.; Mori, H.; Müller, A. H. E. Polymer 2003, 44, 1449-1458.
81. Matyjaszewski, K.; Miller, P. J.; Shukla, N.; Immaraporn, B.; Gelman, A.; Luokala, B. B.; Siclovan, T. M.; Kickelbick, G.; Valiant, T.; Hoffmann, H.; Pakula, T. Macromolecules 1999, 32, 8716-8724.
82. Djalali, R.; Li, S. Y.; Schmidt, M. Macromolecules 2002, 35, 4282-4288.
83. (a) Zhang, M. F.; Drechsler, M.; Müller, A. H. E. Chem. Mater. 2004, 16, 537-543.
84. (b) Zhang, M. F.; Estournes, C.; Bietsch, W.; Müller, A. H. E. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 871-882.
85. (a) Li, Y. H.; Ding, J.; Luan, Z. K.; Di, Z. C.; Zhu, Y. F.; Xu, C. L.; Wu, D. H.; Wei, B. Q. Carbon 2003, 41, 2787-2792.
86. (b) Li, Y. H.; Wang, S. G.; Luan, Z. K.; Ding, J.; Xu, C. L.; Wu, D. H. Carbon 2003, 41, 1057-1062.
87. Ma, R. Z.; Sasaki, T.; Bando, Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10382-10388.
88. (a) Carrillo, A.; Swartz, J. A.; Gamba, J. M.; Kane, R. S.; Chakrapani, N.; Wei, B. Q.; Ajayan, P. M. Nano Lett. 2003, 3, 1437-1440.
89. (b) Jiang, K. Y.; Eitan, A.; Schadler, L. S.; Ajayan, P. M.; Siegel, R. W.; Grobert, N.; Mayne, M.; Reyes-Reyes, M.; Terrones, H.; Terrones, M. Nano Lett. 2003, 3, 275-277.
90. Ellis, A. V.; Vjayamohanan, K.; Goswaimi, R.; Chakrapani, N.; Ramanathan, L. S.; Ajayan, P. M.; Ramanath, G. Nano Lett. 2003, 3, 279-282.
91. Fu, L.; Liu, Z. M.; Liu, Y. Q.; Han, B. X.; Wang, J. Q.; Hu, P. G.; Cao, L. C.; Zhu, D. B. Adv. Mater. 2004, 16, 350-352.
92. Zhang, Y.; Franklin, N. W.; Chen, R. J.; Dai, H. J. Chem. Phys. Lett. 2000, 337, 35-41.
93. Sun, X. M.; Li, Y. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 597-601.
94. (a) Mostafavi, M.; Dey, G. R.; François, L.; Belloni, J. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 10184-10194.
95. (b) Belloni, J.; Mostafavi, M.; Remita, H.; Marignier, J.-L.; Delcourt, M.-O. New J. Chem. 1998, 1239-1255.
96. Dimitrijevic, N. M.; Bartels, D. M.; Jonah, C. D.; Takahashi, K.; Rajh, T. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 954-959.