Chemical functionalization of boron-nitride nanotubes with NH3 and amino functional groups

Journal of the American Chemical Society

Volumn 128, Issue 36, 2006, Pages 12001-12006

  Wu, Xiaojun ^a   An, Wei ^a   Zeng, Xiao Cheng ^a  

^a UNIVERSITY OF NEBRASKA LINCOLN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; AMMONIA; BORON COMPOUNDS; CHARGE TRANSFER; CHEMICAL MODIFICATION; DESORPTION; PROBABILITY DENSITY FUNCTION;

AMINO FUNCTIONAL GROUPS; BORON NITRIDE NANOTUBES (BNNT); ENERGY BARRIERS;

NANOTUBES;

AMINE; AMMONIA; BORON; BORON NITRIDE NANOTUBE; CARBON NANOTUBE; FUNCTIONAL GROUP; NANOTUBE; NITRIDE; NITROGEN DERIVATIVE; UNCLASSIFIED DRUG;

ADSORPTION; ARTICLE; CHEMICAL ANALYSIS; CHEMICAL MODIFICATION; CHEMICAL REACTION; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DESORPTION; ELECTRON; ENERGY; ROOM TEMPERATURE;

EID: 33748502312     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja063653+     Document Type: Article

References (58)

1. 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.
2. Chen, J.; Hamon, M. A.; Hui, H.; Chen, Y.; Rao, A. A.; Eklund, P. C.; Haddon, R. C. Science 1998, 282, 95.
3. (a) Mickelson, E. T.; Huffman, C. B.; Rinzler, A. G.; Smalley, R. E.; Hauge, R. H.; Margrave, J. L. Chem. Phys. Lett. 1998, 296, 188.
4. (b) Gu, Z.; Peng, H.; Hauge, R. H.; Smalley, R. E.; Margrave, J. L. Nano Lett. 2002, 2, 1009.
5. (c) Khabashesku, V. N.; Billups, W. E.; Margrave, J. L. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1087.
6. Boul, P. J.; Liu, J.; Mickelson, E. T.; Huffman, C. B.; Ericson, L. M.; Chiang, I. W.; Smith, K. A.; Colbert, D. T.; Hauge, R. H.; Margrave, J. L.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 1999, 310, 367.
7. (a) Holzinger, M.; Abraham, J.; Whelan, P.; Graupner, R.; Ley, L.; Hennrich, F.; Kappes, M.; Hirsch, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8566.
8. (b) Holzinger, M.; Vostrowsky, O.; Hirsch, A.; Hennrich, F.; Kappes, M.; Weiss, R.; Jellen F. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 4002.
9. (a) Wong, S. S.; Joselevich, E.; Woolley, A. T.; Cheung, C. L.; and Lieber, C. M. Nature 1998, 394, 52.
10. (b) Stevens, J. L.; Huang, A. Y.; Peng, H. Q.; Chiang, I. W.; Khabashesku, V. N.; and Margrave, J. L. Nano Lett. 2003, 3, 331.
11. (c) Peng, H. Q.; Alemany, L. B.; Margrave, J. L.; Khabashesku, V. N. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15174.
12. (d) Huang, W. J.; Fernando, S.; Allard, L. F.; Sun, Y.-P. Nano Lett. 2003, 3, 565.
13. (e) Stevens, J. L.; Huang, A. Y.; Peng, H.; Chiang. I. W.; Khabashesku, V. N.; Margrave, J. L. Nano Lett. 2003, 3, 331.
14. Strano, M. S.; Dyke, C. A.; Usrey, M. L.; Barone, P. W.; Allen, M. J.; Shan, H. W.; Kittrell, C.; Hauge, R. H.; Tour, J. M.; Smalley, R. E. Science 2003, 301, 1519.
15. (a) Georgakilas, V.; Kordatos, K.; Prato, M.; Guldi, D. M.; Holzinger, M.; Hirsch, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 760.
16. (b) Pantarotto, D.; Partidos, C. D.; Graff, R.; Hoebeke, J.; Briand, J.-P.; Prato, M.; Bianco, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6160.
17. Coleman, K. S.; Bailey, S. R.; Fogden, S.; Green, L. H. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8722.
18. (a) 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.
19. (b) Wang, X. B.; Liu, Y. Q.; Qiu, W. F.; Zhu, D. B. J. Mater. Chem. 2002, 12, 1636.
20. (c) Liu, H. P.; Zhou, B.; Lin, Y.; Gu, L. G.; Wang, W.; Fernando, S.; Kumar, S.; Allard, L. F.; Sun, Y.-P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1014.
21. (d) Chen, J.; Liu, H. Y.; Weimer, W. A.; Halls, M. D.; Waldeck, D. H.; Walker, G. C. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9034.
22. (e) Carrillo, A.; Swartz, J. A.; Gamba, J. M.; Kane, R. S.; Chakrapani, N.; Wei, B. Q.; Ajayan, P. M. Nano Lett. 2003, 3, 1437.
23. (a) Chen, R. J.; Zhang, Y. G.; Wang, D. W.; Dai, H. J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3838.
24. (b) Banerjee, I. A.; Yu, L. T.; Matsui, H. Nano Lett. 2003, 3, 283.
25. (c) Hazani, M.; Naaman, R.; Hennrich, F.; Kappes, M. M. Nano Lett. 2003, 3, 153.
26. (d) Nguyen, C. V.; Delzeit, L.; Cassell, A. M.; Li, J.; Han, J.; Meyyappan, M. Nano Lett. 2002, 2, 1079.
27. (e) Pantarotto, D.; Partidos, C. D.; Graff, R.; Hoebeke, J.; Briand, J.-P.; Prato, M.; Bianco, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6160.
28. (a) Lu, X.; Chen, Z. F.; Schleyer, P. v. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 20.
29. (b) Chen, Z. F.; Nagase, S.; Hirsh, A.; Haddon, R. C.; Thiel, W.; Schleyer, P. v. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1552.
30. (a) Zhao, M. W.; Xia, Y. Y.; Lewis, J. P.; Mei, L. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 9599.
31. (b) Zhao, J. J.; Park, H.; Han, J.; Lu, J. P. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4227.
32. (c) Kang, H. S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 6967.
33. (d) Basiuk, V. A. Nano Lett. 2002, 2, 835.
34. (a) Fagan, S. B. Souza Filho, A. G.; Lima, J. O. G.; Mendes Filho, J.; Ferreira, O. P.; Mazali, I. O.; Alves, O. L.; Dresselhaus, M. S. Nano Lett. 2004, 4, 1285.
35. (b) Lu, J.; Nagase, S.; Zhang, X. W.; Wang, D.; Ni, M.; Maeda, Y.; Wakahara, T.; Nakahodo, T.; Tsuchiya, T.; Akasaka, T.; Gao, Z. X.; Yu, D. P.; Ye, H. Q.; Mei, W. N.; Zhou, Y. S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 5114.
36. (c) Tournus, F.; Latil, S.; Heggie, M. I.; Charlier, J.-C. Phys. Rev. B 2005, 72, 075431.
37. (d) Panhuis, M.; Maiti, A.; Dalton, A. B.; Noort, A. van den; Coleman, J. N.; McCarthy, B.; Blau, W. J. J. Chem. Phys. B 2003, 107, 478.
38. Rubio, A.; Corkill, J. L.; Cohen, M. L. Phys. Rev. B 1994, 49, 5081.
39. Chopra, N. G.; Luyken, R. J.; Cherrey, K.; Crespi, V. H.; Cohen, M. L.; Louie, M. L.; Zettl, A. Science 1995, 269, 966.
40. Loiseau, A.; Willaime, F.; Demoncy, N.; Hug, G.; Pascard, H. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 4737.
41. Fuentes, G. G.; Borowiak-Palen, E.; Pichier, T.; Liu, X.; Graff, A.; Behr, G.; Kalenczuk, R. J.; Knupfer, M.; Fink, J. Phys. Rev. B 2003, 67, 035429.
42. Tang, C. C.; Bando, Y. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 659.
43. Xiao, Y.; Yan, X. H.; Xiang, J.; Mao, Y. L.; Zhang, Y.; Cao, J. X.; Ding, J. W. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 6426.
44. Chen, Y.; Zou, J.; Campbell, S. J.; and Caer, G. L. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 2430.
45. Xie, S. Y.; Wang, W.; Shiral Fernando, K. A.; Wang, X.; Lin, Y.; Sun, Y. P. Chem. Commun. 2005, 3670-3672.
46. Zhi, C. Y.; Bando, Y.; Tang, C. C.; Honda, S.; Sato, K.; Huwahara, H.; Golberg, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 7932.
47. Zhi, C. Y.; Bando, Y.; Tang, C. C.; Xie, R. G.; Sekiguchi, T.; Golberg, D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15996.
48. Delley, B. J. Chem. Phys. 1990, 92, 508;
49. J. Chem. Phys. 2003, 113, 7756. DMol3 is available from Accelrys.
50. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
51. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188.
52. Hirshfeld, F. L. Theor. Chim. Acta B 1977, 44, 129.
53. Henkelman, G.; Jósson, H. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9978.
54. Olsen, R. A.; Kroes, G. J.; Henkelman, G.; Arnaldsson, A.; Jósson, H. J. Chem. Phys. 2004, 121, 9776.
55. Chang, H.; Lee, J. D.; Lee, S. M.; Lee, Y. H. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 3863.
56. Zhao, J. J.; Buldum, A.; Han, J.; Lu, J. P. Nanotechnology 2002, 13, 195.
57. Bauschlicher, C. W., Jr.; Ricca, A. Phys. Rev. B 2004, 70, 115409.
58. Feng, X.; Irle, S.; Witek, H.; Morokuma, K.; Vidic, R.; Borguet, E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10533.