Raman and IR spectroscopy of chemically processed single-walled carbon nanotubes

Journal of the American Chemical Society

Volumn 127, Issue 44, 2005, Pages 15437-15445

  Kim, Un Jeong ^a   Furtado, Clascidia A ^b   Liu, Xiaoming ^a   Chen, Gugang ^a   Eklund, Peter C ^a  

^a PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b CENTRO DE DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA NUCLEAR   (Brazil)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANNEALING; CATALYSTS; INFRARED SPECTROSCOPY; PURIFICATION; RAMAN SPECTROSCOPY; SOOT; THIN FILMS;

ACID REFLUX; CHEMICAL PROCESSING; METAL CATALYSTS; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES;

CARBON NANOTUBES;

CARBON; CARBON NANOTUBE; HYDROGEN PEROXIDE;

ARTICLE; CATALYST; CHEMICAL BOND; INFRARED SPECTROSCOPY; OXIDATION; PURIFICATION; RAMAN SPECTROMETRY; VACUUM;

EID: 27644440942     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja052951o     Document Type: Article

References (47)

1. (a) Rinzler, A. G.; Hafner, J. H.; Nikolaev, P.; Lou, L.; Kim, S. G.; Tomanek, D.; Colbert, D.; Smalley, R. E. Science 1995, 269, 1550.
2. (b) Wang, Q. H.; Setlur, A. A.; Lauerhaas, J. M.; Dai, J. Y.; Seelig, E. W.; Chang, R. H. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 2912.
3. (c) Choi, W. B.; Chung, D. S.; Kang, J. H.; Kim, H. Y.; Jin, Y. W.; Han, I. T.; Lee, Y. H.; Jung, J. E.; Lee, N. S.; Park, G. S.; Kim, J. M. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 20.
4. (d) Kim, W.; Choi, H. C.; Shim, M.; Li, Y. M.; Wang, D. W.; Dai, H. J. Nano Lett. 2002, 2 (7), 703.
5. Rinzler, A. G.; Liu, J.; Dai, H.; Nikolaev, P.; Huffman, C. B.; Rodriguez-Macias, F. J.; Boul, P. J.; Lu, A. H.; Heymann, D.; Colbert, D. T.; Lee, R. S.; Fischer, J. E.; Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Smalley, R. E. Appl. Phys. A 1998, 67(1), 29.
6. Chiang, I. W.; Brinson, B. E.; Huang, A. Y.; Willis, P. A.; Bronikowski, M. J.; Margrave, J. L.; Smalley, R. E.; Hauge, R. H. J. Phys. Chem. B 2001, 105 (35), 8297.
7. Harutyunyan, A. R.; Pradhan, B. K.; Chang, J. P.; Chen, G.; Eklund, P. C. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8671.
8. Furtado, C. A.; Kim, U. J.; Gutierrez, H. R.; Pan, L.; Dickey, E. C.; Eklund, P. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126(19), 6095.
9. Zhou, O.; Gao, B.; Bower, C.; Fleming, L.; Shimoda, H. Mol. Cryst. Liq. Cryst. Sci. Technol., Sect. A 2000, 340, 541.
10. Analytical Applications of Roman Spectroscopy; Michael J. Pelletier, Ed.; Blackwell Science: Cambridge, MA, 1999.
11. Rao, A. M.; Richter, E.; Bandow, S.; Chase, B.; Eklund, P. C.; Williams, K. A.; Fang, S.; Subbaswamy, K. R.; Menon, M.; Thess, A.; Smalley, R. E.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Science 1997, 275, 187.
12. (a) Jorio, A.; Saito, R.; Hafner, J. H.; Lieber, C. M.; Hunter, M.; McClure, T.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. Lett. 2001, 86 (6), 1118.
13. (b) Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Jorio, A.; Souza, A. G.; Saito, R. Carbon 2002, 40 (12), 2043.
14. (a) Pimenta, M. A.; Jorio, A.; Brown, S. D. M.; Filho, A. G. S.; Dresselhaus, G.; Hafner, J. H.; Lieber, C. M.; Saito, R.; Dresselhaus, M. S.; Endo, M. Phys. Rev. B 1999, 59, R6585.
15. (b) Matthews, M. J.; Pimenta, M. A.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S.; Endo, M. Phys. Rev. B 2000, 64, R041401.
16. (a) Wang, Y.; Alsmeyer, D. C.; McCreery, R. L. Chem. Mater. 1990, 2, 557.
17. (b) Tunistra, F.; Koenig, J. L. Chem. Phys. 1970, 53, 1126.
18. (c) Eklund, P. C.; Holden, J. M.; Jishi, R. A. Carbon 1995, 33, 959.
19. Kukovecz, A.; Kramberger, C.; Holzinger, M.; Kuzmany, H.; Schalko, J.; Mannsberger, M.; Hirsch, A. J. Phys. Chem. B 2002, 106 (25), 6374.
20. Martinez, M. T.; Callejas, M. A.; Benito, A. M.; Cochet, M.; Seeger, T.; Anson, A.; Schreiber, J.; Grodon, C.; Marhic, C.; Chauvet, O.; Fierro, J. L. G.; Maser, W. K. Carbon 2003, 41, 2247.
21. Pehrsson, P. E.; Zhao, W.; Baldwin, J. W.; Song, C. H.; Liu, J.; Kooi, S.; Zheng, B. J. Phys. Chem. B 2003, 107 (24), 5690.
22. (a) Stevens, J. L.; Huang, A. Y.; Peng, H. Q.; Chiang, L. W.; Khabashesku, V. N.; Margrave, J. L. Nano Lett. 2003, 3 (3), 331.
23. (b) Gu, Z.; Peng, H.; Hauge, R. H.; Smalley, R. E.; Margrave, J. L. Nano Lett. 2002, 2 (9), 1009.
24. Zhang, J.; Zou, H.; Qing, Q.; Yang, Y.; Li, Q. Q.; Liu, Z.; Gao, X.; Du, Z. J. Phys. Chem. B 2003, 107 (16), 3712.
25. Hamon, M. A.; Bhowmik, H.; Hu, P.; Niyogi, S.; Zhao, B.; Itkis, M. E.; Haddon, R. C. Chem. Phys. Lett. 2001, 347, 8.
26. Mawhinney, D. B.; Naumenko, V.; Kuznetsova, A.; Yates, J. T.; Liu, J.; Smalley, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122 (10), 2383.
27. Holzinger, M.; Abraha, J.; Whelan, P.; Graupner, R.; Ley, L.; Hennrich, F.; Kappes, M.; Hirsch, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125 (28), 8566.
28. Hu, H.; Zhao, B.; Hamon, M. A.; Kamaras, K.; Itkis, M. E.; Haddon, R. C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125 (48), 14893.
29. Khare, B. N.; Meyyappan, M.; Cassell, A. M.; Nguyen, C. V.; Han, J. Nano Lett. 2002, 2 (1), 73.
30. Kim, U. J.; Gutierrez, H. R.; Crespi, V. H.; Kim, J. P.; Eklund, P. C. manuscript in preparation.
31. Kataura, H.; Kumazawa, Y.; Maniwa, Y.; Umezu, I.; Suzuki, S.; Ohtsuka, Y.; Achiba, Y. Synth. Met. 1999, 103, 2555.
32. Pimenta, M. A.; Marucci, A.; Empedocles, S. A.; Bawendi, M. G.; Hanlon, E. B.; Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Smalley, R. E.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. B 1998, 58, 16016.
33. (a) Kim, U. J.; Gutierrez, H. R.; Kim, J. P.; Eklund, P. C. J. Phys. Chem. B, in press.
34. (b) Gutierrez, H. R.; Kim, U. J.; Kim, J. P.; Eklund, P. C. Nano Lett., in press.
35. Alvarez, L.; Righi, A.; Guillard, T.; Rols, S.; Anglaret, E.; Laplaze, D.; Sauvajol, J. Chem. Phys. Lett. 2000, 316, 186.
36. (a) Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Bandow, S.; Thess, A.; Smalley, R. E. Nature 1997, 388, 257.
37. (b) Chen, G.; Bandow, S.; Margine, E. R.; Nisoli, C.; Kolmogorov, A. N.; Crespi, V. H.; Gupta, R.; Sumanasekera, G. U.; Iijima, S.; Eklund, P. C. Phys. Rev. Lett. 2003, 90 (25), 257403.
38. (c) Chen, G.; Furtado, C. A.; Bandow, S.; Eklund, P. C. Phys. Rev. B 2005, 75 (4).
39. Sumanasekera, G. U.; Allen, J. L.; Fang, S. L.; Loper, A. L.; Rao, A. M.; Eklund, P. C. J. Phys. Chem. B 1999, 103 (21), 4292.
40. (a) Eklund, P. C.; Subbaswamy, K. R. Phys. Rev. B 1992, 20, 5157-5161.
41. (b) Zhou, P.; Wang, K.-A.; Wang, Y.; Eklund, P. C.; Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Jishi, R. A. Phys. Rev. B 46, 2595.
42. Kim, U. J.; Liu, X. M.; Furtado, C. A.; Chen, G.; Saito, R.; Jiang, J.; Dresselhaus, M. S.; Eklund, P. C. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 157402.
43. (a) Kinoshita, K. Carbon-Electrochemical and Physicochemical Properties; John Wiley & Sons: New York, 1988; Ch. 3.
44. (b) Pradhan, B. K.; Sandle, N. K. Carbon 1999, 37, 1323.
45. (c) Fanning, P. E.; Vannice, M. A. Carbon 1993, 31 (5), 721-73.
46. -1 triplet was also observed after a 1400 °C anneal that should remove all functional groups. All other IR peaks in the difference spectra of Figures 3 and 4 showed the anticipated increase in optical density with an increase in the SWNT film thickness on the substrate.
47. Silverstein, R. M.; Webster, F. X. Spectrometric Identification of Organic Compounds, John Wiley & Sons: New York, 1988; Ch. 3.