Polymer nanocomposites containing carbon nanotubes

Macromolecules

Volumn 39, Issue 16, 2006, Pages 5194-5205

  Moniruzzaman, Mohammad ^a   Winey, Karen I ^a  

^a UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

IN SITU POLYMERIZATION; MELT MIXING; POLYMER COMPOSITES; SOLUTION MIXING;

CARBON NANOTUBES; FLAMMABILITY; PLASTICS FILLERS; POLYMERIZATION; POLYMERS; THERMODYNAMIC PROPERTIES;

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

EID: 33748290092     PISSN: 00249297     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ma060733p     Document Type: Review

References (117)

1. Iijima, S. Nature (London) 1991, 354, 56-8.
2. Ajayan, P. M.; Stephan, O.; Colliex, C.; Trauth, D. Science 1994, 265, 1212-14.
3. Cooper, C. A.; Young, R. J.; Halsall, M. Composites, Part A 2001, 32A, 401-411.
4. Gao, G.; Cagin, T.; Goddard, W. A., III. Nanotechnology 1998, 9, 184-191.
5. Uchida, T.; Kumar, S. J. Appl. Polym. Sci. 2005, 98, 985-989.
6. De Heer Walt, A. MRS Bull. 2004, 29, 281-285.
7. McEuen, P. L.; Bockrath, M.; Cobden, D. H.; Yoon, Y.-G.; Louie, S. G. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 5098-5101.
8. Berber, S.; Kwon, Y.-K.; Tomanek, D. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 4613-4616.
9. Coleman, J. N.; Khan, U.; Gun'ko, Y. K. Adv. Mater. 2006, 18, 689-706.
10. Xie, X.-L.; Mai, Y.-W.; Zhou, X.-P. Mater. Sci. Eng., R 2005, R49, 89-112.
11. Thostenson, E. T.; Li, C.; Chou, T.-W. Compos. Sci. Technol. 2005, 65,491-516.
12. Miyagawa, H.; Misra, M.; Mohanty, A. K. J. Nanosci. Nanotechnol. 2005, 5, 1593-1615.
13. Du, F.; Winey, K. I. In Nanomaterials Handbook; Gogotsi, Y., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2006; pp 565-582.
14. Awasthi, K.; Srivastava, A.; Srivastava, O. N. J. Nanosci. Nanotechnol. 2005, 5, 1616-1636.
15. Monthioux, M. Carbon 2002, 40, 1809-1823.
16. Thostenson, E. T.; Zhifeng, R.; Chou, T.-W. Compos. Sci. Technol. 2001, 61, 1899-1912.
17. Dyke, C. A.; Tour, J. M. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 11151-11159.
18. Wang, N.; Li, G. D.; Tang, Z. K. Chem. Phys. Lett. 2001, 339, 47-52.
19. Zheng, L. X.; O'Connell, M. J.; Doom, S. K.; Liao, X. Z.; Zhao, Y. H.; Akhadov, E. A.; Hoffbauer, M. A.; Roop, B. J.; Jia, Q. X.; Dye, R. C.; Peterson, D. E.; Huang, S. M.; Liu, J.; Zhu, Y. T. Not. Mater. 2004, 3, 673-676.
20. Star, A.; Stoddart, J. F.; Steuerman, D.; Diehl, M.; Boukai, A.; Wong, E. W.; Yang, X.; Chung, S.-W.; Choi, H.; Heath, J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1721-1725.
21. Islam, M. F.; Rojas, E.; Bergey, D. M.; Johnson, A. T.; Yodh, A. G. Nano Lett. 2003, 3, 269-273.
22. Bryning, M. B.; Islam, M. F.; Kikkawa, J. M.; Yodh, A. G. Adv. Mater. 2005, 17, 1186-1191.
23. Du, F.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. Phys. Rev. B: Condens. Matter 2005, 72, 121404/1-121404/4.
24. Badaire, S.; Poulin, P.; Maugey, M.; Zakri, C. Langmuir 2004, 20, 10367-10370.
25. Yurekli, K.; Mitchell, C. A.; Krishnamoorti, R. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9902-9903.
26. Zhou, W.; Islam, M. F.; Wang, H.; Ho, D. L.; Yodh, A. G.; Winey, K. I.; Fischer, J. E. Chem. Phys. Lett. 2004, 384, 185-189.
27. Wang, H.; Zhou, W.; Ho, D. L.; Winey, K. I.; Fischer, J. E.; Glinka, C. J.; Hobbie, E. K. Nano Lett. 2004, 4, 1789-1793.
28. Schaefer, D. W.; Zhao, J.; Brown, J. M.; Anderson, D. P.; Tomlin, D. W. Chem. Phys. Lett. 2003, 375, 369-375.
29. Bauer, B. J.; Hobbie, E. K.; Becker, M. L. Macromolecules 2006, 39, 2637-2642.
30. Davis, V. A.; Ericson, L. M.; Parra-Vasquez, A. N. G.; Fan, H.; Wang, Y. ; Prieto, V.; Longoria, J. A.; Ramesh, S.; Saini, R. K.; Kittrell, C.; Billups, W. E.; Adams, W. W.; Hauge, R. H.; Smalley, R. E.; Pasquali, M. Macromolecules 2004, 37, 154-160.
31. Fry, D.; Langhorst, B.; Wang, H.; Becker, M. L.; Bauer, B. J.; Grulke, E. A.; Hobbie, E. K. J. Chem. Phys. 2006, 124, 054703/1-054703/9.
32. 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.
33. Georgakilas, V.; Kordatos, K.; Prato, M.; Guldi, D. M.; Holzinger, M.; Hirsch, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 760-761.
34. Sun, Y.-P.; Fu, K.; Lin, Y.; Huang, W. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1096-1104.
35. Dyke, C. A.; Tour, J. M. Chem.-Eur. J. 2004, 10, 812-817.
36. Star, A.; Liu, Y.; Grant, K.; Ridvan, L.; Stoddart, J. F.; Steuerman, D. W.; Diehl, M. R.; Boukai, A.; Heath, J. R. Macromolecules 2003, 36, 553-560.
37. Du, F.; Scogna, R. C.; Zhou, W.; Brand, S.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. Macromolecules 2004, 37, 9048-9055.
38. Bellayer, S.; Oilman, I. W.; Eidelman, N.; Bourbigot, S.; Flambard, X.; Fox, D. M.; De Long, H. C.; Trulove, P. C. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 910-916.
39. Chatterjee, T.; Yurekli, K.; Hadjiev, V. G.; Krishnamoorti, R. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1832-1838.
40. Barrau, S.; Demont, P.; Perez, E.; Peigney, A.; Laurent, C.; Lacabanne, C. Macromolecules 2003, 36, 9678-9680.
41. Bryning, M. B.; Milkie, D. E.; Islam, M. F.; Kikkawa, J. M.; Yodh, A. G. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 161909/1-161909/3.
42. Sundararajan, P. R.; Singh, S.; Moniruzzaman, M. Macromolecules 2004, 37, 10208-10211.
43. De la Chapelle, M. L.; Stephan, C.; Nguyen, T. P.; Lefrant, S.; Journet, C.; Bernier, P.; Munoz, E.; Benito, A.; Maser, W. K.; Martinez, M. T.; De la Fuente, G. F.; Guillard, T.; Flamant, G.; Alvarez, L.; Laplaze, D. Synth. Met. 1999, 103, 2510-2512.
44. Benoit, J. M.; Corraze, B.; Lefrant, S.; Blau, W. J.; Bernier, P.; Chauvet, O. Synth. Met. 2001, 121, 1215-1216.
45. Singh, S.; Pei, Y.; Miller, R.; Sundararajan, P. R. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 868-872.
46. Du, F.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2003, 41, 3333-3338.
47. Haggenmueller, R.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. Macromolecules 2006, 39, 2964-2971.
48. Poetschke, P.; Bhattacharyya, A. R.; Janke, A.; Goering, H. Compos. Interfaces 2003, 10, 389-404.
49. Liu, T.; Phang, I. Y.; Shen, L.; Chow, S. Y.; Zhang, W.-D. Macromolecules 2004, 37, 7214-7222.
50. Zhang, W. D.; Shen, L.; Phang, I. Y.; Liu, T. Macromolecules 2004, 37, 256-259.
51. Bhattacharyya, A. R.; Sreekumar, T. V.; Liu, T.; Kumar, S.; Ericson, L. M.; Hauge, R. H.; Smalley, R. E. Polymer 2003, 44, 2373-2377.
52. Siochi, E. J.; Working, D. C.; Park, C.; Lillehei, P. T.; Rouse, J. H.; Topping, C. C.; Bhattacharyya, A. R.; Kumar, S. Composites, Part B 2004, 35B, 439-446.
53. Haggenmueller, R.; Gommans, H. H.; Rinzler, A. G.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. Chem. Phys. Lett. 2000, 330, 219-225.
54. Jin, Z.; Pramoda, K. P.; Goh, S. H.; Xu, G. Mater. Res. Bull. 2002, 37, 271-278.
55. Schadler, L. S.; Giannaris, S. C.; Ajayan, P. M. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 3842-3844.
56. Zhu, J.; Kim, J.; Peng, H.; Margrave, J. L.; Khabashesku, V. N.; Barrera, E. V. Nano Lett. 2003, 3, 1107-1113.
57. Zhu, J.; Peng, H.; Rodriguez-Macias, F.; Margrave, J. L.; Khabashesku, V. N.; Imam, A. M.; Lozano, K.; Barrera, E. V. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 643-648.
58. Gong, X.; Liu, J.; Baskaran, S.; Voise, R. D.; Young, J. S. Chem. Mater. 2000, 12, 1049-1052.
59. Ajayan, P. M.; Schadler, L. S.; Giannaris, C.; Rubio, A. Adv. Mater. 2000, 12, 750-753.
60. Moniruzzaman, M.; Du, F.; Romero, N.; Winey, K. I. Polymer 2006, 47, 293-298.
61. Raravikar, N. R.; Schadler, L. S.; Vijayaraghavan, A.; Zhao, Y.; Wei, B. ; Ajayan, P. M. Chem. Mater. 2005, 17, 974-983.
62. Feng, W.; Bai, X. D.; Lian, Y. Q.; Liang, J.; Wang, X. G.; Yoshino, K. Carbon 2003, 41, 1551-1557.
63. Du, F.; Guthy, C.; Kashiwagi, T.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2006, 44, 1513-1519.
64. Huang, H.; Liu, C.; Wu, Y.; Fan, S. Adv. Mater. 2005, 17, 1652-1656.
65. Xia, H.; Wang, Q.; Li, K.; Hu, G.-H. J. Appl. Polym. Sci. 2004, 93, 378-386.
66. Kasimatis, K. G.; Nowell, J. A.; Dykes, L. M.; Burghardt, W. R.; Thillalyan, R.; Brinson, L. C.; Andrews, R.; Torkelson, J. M. PMSE Prepr. 2005, 92, 255-256.
67. Regev, O.; ElKati, P. N. B.; Loos, J.; Koning, C. E. Adv. Mater. 2004, 16, 248-251.
68. Dufresne, A.; Paillet, M.; Putaux, J. L.; Canet, R.; Carmona, F.; Delhaes, P.; Cui, S. J. Mater. Sci. 2002, 37, 3915-3923.
69. Vigolo, B.; Penicaud, A.; Coulon, C.; Sauder, C.; Pailler, R.; Journet, C.; Bernier, P.; Poulin, P. Science 2000, 290, 1331-1334.
70. Mamedov, A. A.; Kotov, N. A.; Prato, M.; Guldi, D. M.; Wicksted, J. P.; Hirsch, A. Not. Mater. 2002, 1, 190-194.
71. Kimura, T.; Ago, H.; Tobita, M.; Ohshima, S.; Kyotani, M.; Yumura, M. Adv. Mater. 2002, 14, 1380-1383.
72. Jin, L.; Bower, C.; Zhou, O. Appl. Phys. Lett. 1998,' 73, 1197-1199.
73. Safadi, B.; Andrews, R.; Grulke, E. A. J. Appl. Polym. Sci. 2002, 84, 2660-2669.
74. Haggenmueller, R.; Zhou, W.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. J. Nanosci. Nanotechnol. 2003, 3, 105-110.
75. Ge Jason, J.; Hou, H.; Li, Q.; Graham Matthew, J.; Greiner, A.; Reneker Darrell, H.; Harris Frank, W.; Cheng Stephen, Z. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15754-15761.
76. Gao, J.; Yu, A.; Itkis, M. E.; Bekyarova, E.; Zhao, B.; Niyogi, S.; Haddon, R. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16698-16699.
77. Hou, H.; Ge, J. J.; Zeng, J.; Li, Q.; Reneker, D. H.; Greiner, A.; Cheng, S. Z. D. Chem. Mater. 2005, 17, 967-973.
78. Ko, F.; Gogotsi, Y.; Ali, A.; Naguib, N.; Ye, H.; Yang, G.; Li, C.; Willis, P. Adv. Mater. 2003, 15, 1161-1165.
79. Dalton, A. B.; Collins, S.; Munoz, E.; Razal, J. M.; Ebron, V. H.; Ferraris, J. P.; Coleman, J. N.; Kim, B. G.; Baughman, R. H. Nature (London) 2003, 423, 703.
80. Agarwal, B. D.; Broutman, L. G. Analysis and Performance of Fiber Composites. Wiley: New York, 1980.
81. Mallick, P. K. Fiber-Reinforced Composites; Marcel Dekker: New York, 1993.
82. Barber, A. H.; Cohen, S. R.; Wagner, H. D. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 4140-4142.
83. Liao, K.; Li, S. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 4225-4227.
84. Lordi, V.; Yao, N. J. Mater. Res. 2000, 15, 2770-2779.
85. Frankland, S. J. V.; Caglar, A.; Brenner, D. W.; Griebel, M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 3046-3048.
86. Geng, H.; Rosen, R.; Zheng, B.; Shimoda, H.; Fleming, L.; Liu, J.; Zhou, O. Adv. Mater. 2002, 14, 1387-1390.
87. Gao, J.; Itkis, M. E.; Yu, A.; Bekyarova, E.; Zhao, B.; Haddon, R. C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3847-3854.
88. Baughman Ray, H.; Zakhidov Anvar, A.; de Heer Walt, A. Science 2002, 297, 787-92.
89. Ramasubramaniam, R.; Chen, J.; Liu, H. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 2928-2930.
90. Sandler, J. K. W.; Kirk, J. E.; Kinloch, I. A.; Shaffer, M. S. P.; Windle, A. H. Polymer 2003, 44, 5893-5899.
91. Bai, J. B.; Allaoui, A. Composites, Part A 2003, 34A, 689-694.
92. Martin, C. A.; Sandler, J. K. W.; Shaffer, M. S. P.; Schwarz, M. K.; Bauhofer, W.; Schulte, K.; Windle, A. H. Compos. Sci. Technol. 2004, 64, 2309-2316.
93. Li, S.; Qin, Y.; Shi, J.; Guo, Z.-X.; Li, Y.; Zhu, D. Chem. Mater. 2005, 17, 130-135.
94. Ramanathan, T.; Liu, H.; Brinson, L. C. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2005, 43, 2269-2279.
95. Tamburri, E.; Orlanducci, S.; Terranova, M. L.; Valentini, F.; Palleschi, G.; Curulli, A.; Brunetti, F.; Passeri, D.; Alippi, A.; Rossi, M. Carbon 2005, 43, 1213-1221.
96. Valentini, L.; Armentano, I.; Puglia, D.; Kenny, J. M. Carbon 2004, 42, 323-329.
97. Krishnamoorti, R.; Giannelis, E. P. Macromolecules 1997, 30, 4097-4102.
98. Mitchell, C. A.; Bahr, J. L.; Arepalli, S.; Tour, J. M.; Krishnamoorti, R. Macromolecules 2002, 35, 8825-8830.
99. Krishnamoorti, R.; Yurekli, K. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2001, 6, 464-470.
100. Poetschke, P.; Abdel-Goad, M.; Alig, I.; Dudkin, S.; Lellinger, D. Polymer 2004, 45, 8863-8870.
101. Hough, L. A.; Islam, M. F.; Janmey, P. A.; Yodh, A. G. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 168102/1-168102/4.
102. Zhong, H.; Lukes, J. R. Proceedings of IMECE04 2004 ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition, Anaheim, CA, Nov 13-20, 2004.
103. Biercuk, M. J.; Llaguno, M. C.; Radosavljevic, M.; Hyun, J. K.; Johnson, A. T.; Fischer, J. E. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2767-2769.
104. Choi, E. S.; Brooks, J. S.; Eaton, D. L.; Al-Haik, M. S.; Hussaini, M. Y.; Garmestani, H.; Li, D.; Dahmen, K. J. Appl. Phys. 2003, 94, 6034-6039.
105. Huxtable, S. T.; Cahill, D. G.; Shenogin, S.; Xue, L.; Ozisik, R.; Barone, P.; Usrey, M.; Strano, M. S.; Siddons, G.; Shim, M.; Keblinski, P. Nat. Mater. 2003, 2, 731-734.
106. Hone, J.; Llaguno, M. C.; Nemes, N. M.; Johnson, A. T.; Fischer, J. E.; Walters, D. A.; Casavant, M. J.; Schmidt, J.; Smalley, R. E. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 666-668.
107. Gojni, F. H.; Wichmann, M. H. G.; Fiedler, B.; Kinloch, I. A.; Bauhofer, W.; Windle, A. H.; Schulte, K. Polymer 2006, 47, 2036-2045.
108. Shenogin, S.; Bodapati, A.; Xue, L.; Ozisik, R.; Keblinski, P. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 2229-2231.
109. Liu, C. H.; Fan, S. S. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 123106/1-123106/3.
110. Beyer, G. Fire Mater. 2002, 26, 291-293.
111. Kashiwagi, T.; Du, F.; Douglas, J. F.; Winey, K. I.; Harris, R. H.; Shields, J. R. Nat. Mater. 2005, 4, 928-933.
112. Kashiwagi, T.; Du, F.; Winey, K. I.; Groth, K. M.; Shields, J. R.; Bellayer, S. P.; Kim, H.; Douglas, J. F. Polymer 2005, 46, 471-481.
113. Dyke, C. A.; Tour, J. M. Nano Lett. 2003, 3, 1215-1218.
114. Liang, F.; Sadana, A. K.; Peera, A.; Chattopadhyay, J.; Gu, Z.; Hauge, R. H.; Billups, W. E. Nano Lett. 2004, 4, 1257-1260.
115. Graff, R. A.; Swanson, J. P.; Barone, P. W.; Baik, S.; Heller, D. A.; Strano, M. S. Adv. Mater. 2005, 17, 980-984.
116. Chattopadhyay, D.; Galeska, I.; Papadimitrakopoulos, F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3370-3375.
117. Gelves, G. A.; Sundararaj, U.; Haber, J. A. Macromol Rapid Commun. 2005, 26, 1677-1681.