Nanocomposites of polyaniline and a layered inorganic acid host: Polymerization of aniline in the layers, conformation, and electrochemical studies

Advanced Functional Materials

Volumn 17, Issue 3, 2007, Pages 401-412

  Yang, Gang ^a,c   Hou, Wenhua ^a,b   Feng, Xiaomiao ^a   Xu, Lin ^a   Liu, Yuge ^a   Wang, Guan ^b   Ding, Weiping ^a  

^a NANJING UNIVERSITY   (China)

^b FUDAN UNIVERSITY   (China)

^c CHANGSHU INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONFORMATIONS; CYCLIC VOLTAMMETRY; DERIVATIVES; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTROCHEMISTRY; INORGANIC ACIDS; LITHIUM BATTERIES; MICROWAVES; NANOSTRUCTURED MATERIALS; POLYMERIZATION;

ANILINE; AROMATIC RINGS; CHEMICAL OXIDANTS; ELECTROACTIVITY; INTRALAMELLA;

BENZENE;

EID: 33847044418     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.200500941     Document Type: Article

References (102)

1. a) F. Leroux, B. E. Koene, L. F. Nazar, J. Electrochem. Soc. 1996, 143, L181.
2. b) Y. Wang, N. Herron, Science 1996, 273, 632.
3. c) F. Leroux, G. Goward, W. P. Power, L. F. Nazar, J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 3886.
4. d) A. K. Cuentas-Gallegos, M. Lira-Cantu, N. Casan-Pastor, P. Gomez-Romero, Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1125.
5. e) G. M. do Nascimento, V. R. L. Constantino, R. Landers, M. L. A. Temperini, Macromolecules 2004, 37, 9373.
6. a) C. R. Kagan, D. B. Mitzi, C. D. Dimitrakopoulos, Science 1999, 286, 945.
7. b) T. L. Porter, M. E. Hagerman, M. P. Eastman, Recent Res. Dev. Polym. Sci. 1997, 1, 1.
8. c) F. Huguenin, M. Ferreira, V. Zuco-lotto, F. C. Nart, R. M. Torresi, O. N. Oliveira, Chem. Mater. 2004, 16, 2293.
9. a) L. Ruiz-Hitzky, Adv. Mater. 1993, 5, 334.
10. b) V. Mehrotra, E. P. Giannelis, Solid State Commun. 1991, 8, 1992.
11. c) S. P. Pang, G. C. Li, Z. K. Zhang, Macromol. Rapid Commun. 2005, 26, 1262.
12. d) S. De, A. Dey, S. K. De, Eur. Phys. J. B 2005, 46, 355.
13. a) T. A. Kerr, L. F. Nazar, Chem. Mater. 1996, 8, 2005.
14. b) G. Yang, W. H. Hou, Z. Z. Sun, Q. J. Yan, J. Mater. Chem. 2005, 15, 1369.
15. c) M. Malta, R. A. Torresi, Electrochim. Acta 2005, 50, 5009.
16. a) J. Wu, Y. H. Zou, H. L. Li, G. L. Shen, R. Q. Yu, Sens. Actuators B 2005, 104, 43.
17. b) S. H. Tan, J. Zhai, M. X. Wan, Q. B. Meng, Y. L. Li, L. Jiang, D. B. Zhu, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18693.
18. c) D. M. De-Longchamp, P. T. Hammond, Chem. Mater. 2004, 76, 4799.
19. d) C.-G. Wu, D. C. DeGroot, H. O. Marcy, J. L. Schindler, C. R. Kannewurf, T. Bakas, V. Papaefthymion, W. Hirpo, J. P. Yesinowski, Y.-J. Liu, M. G. Kanatzidis, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9229.
20. a) K. S. Ryu, K. M. Kim, S.-G. Kang, J. Joo, S. H. Chang, J. Power Sources 2000, 88, 197.
21. b) J. Caja, R. B. Kaner, A. G. MacDiarmid, J. Electrochem. Soc. 1984, 131, 2744.
22. A. G. MacDiarmid, S. L.Mu, N. L. D. Somamri, G. Wu, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1986, 121, 187.
23. a) S. Chao, M. S. Wrighton, J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 6627.
24. b) E. Frackowiak, K. Jurewicz, Adv. Mater. Opt. Electron. 1998, 8, 303.
25. R. P. McCall, J. M.Ginder, J. M. Leng, K. A.Coplin, H. J. Ye, A. J. Epstein, G. E. Asturias, S. K. Manohar, J. C. Masters, E. M. Scherr, Y. Sun, A. G. MacDiarmid, Synth. Met. 1991, 41-43, 1329.
26. a) J. E. Fischer, Q. Zhu, X. Tang, E. M. Scherr, A. G. MacDiarmid, V. B. Cajipe, Macromolecules 1994, 27, 5094.
27. b) J. P. Pouget, M. E. Jozefowicz, A. J. Epstein, X. Tang, A. G. MacDiarmid, Macromolecules 1991, 24, 779.
28. a) M. Lira-Cantu, P. Gomez Romero, J. Solid Stale Chem. 1999, 147, 601.
29. b) N. G. Park, K. S. Ryu, Y. J. Park, M. G. Kang, D. K. Kim, S. G. Kang, K. M. Kim, S. H. Chang, J. Power Sources 2002, 103, 273.
30. c) M. Ferreira, V. Zucolotto, F. Huguenin, R. M. Torresi, O. N. Oliveira, J. Nanosci. Nanotechnol 2002, 2, 29.
31. d) C. G. Wu, D. C. Degroot, H. O. Marey, J. L. Schindler, C. R. Kannewurf, Y.-J. Liu. W. Hirpo, M. G. Kanatzidis. Chem. Mater. 1996, 8, 1992.
32. e) V. Petkov. V. Parvanov, P. Trikalitis, C. Malliakas, T. Vogt, M. G. Kanatzidis. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8805.
33. [12) a) R. Bissessur, D. C. DeGroot, J. L. Schindler, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1993, 687.
34. b) K. Shao, Y. Ma, Z. H. Chen, X. H. Ji, W. S. Yang, J. N. Yao, Chem. Lett. 2002, 322.
35. c) H. J. Nam, H. Kim, S. H. Chang. S. G. Kang, S. H. Byeon. Solid State Ionics 1999, 120, 189.
36. a) N. Kinomura, T. Toyama, N. Kumada, Solid State Ionics 1995, 78, 281.
37. b) Y. J. Liu, M. G Kanatzides, Inorg. Chem. 1993, 32, 2989.
38. c) G. B. Hix, X. C. Maddocks, K. D. M. Harris, Polyhedron 2000, 19, 765.
39. d) D. J. Zhang, J. G. Qin, K. Yakushi, Y. Nakazawa, K. Ichimura. Mater. Sci. Eng., A 2000, 286, 183.
40. e) V. Manriquez, A. Galdamez, J. Ponce, I. Brito, J. Kasaneva, Mater. Res. Bull. 1999, 34, 123.
41. a) L. Wang, M. Rocci-Lane, P. Brazis, C. R. Kannewurf, Y. I. Kim, W. Lee, J. H. Choy, M. G. Kanatzidis, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6629.
42. b) L. Wang, P. Brazis, M. Rocci, C. Kannewurf, R. M. G. Kanatzidis, Chem. Mater. 1998, 10, 3298.
43. I. W. Shim, W. S. Oh, H. C. Jeong, W. K. Seok, Macromolecules 1996, 29, 1099.
44. a) D. Lee, K. Char. Polym. Degrad. Stab. 2002, 75, 555.
45. b) H. J. Choi, J. W. Kim, J. Joo, B. H. Kim, Synth. Met. 2001, 121, 1325.
46. c) Y. A. Goddard, R. L. Void, G. L. Hoatson, Macromolecules 2003, 36, 1162.
47. d) W. M. Azevedo, D. J. Brondani, J. Non-Cryst. Solids 2001, 296, 224.
48. a) C.-G. Wu. T. Bein, Science 1994, 264, 1757.
49. b) M. S. Cho, H. J. Choi. W.-S. Ahn. Langmuir 2004, 20, 202.
50. a) S. Quillard, G. Louarn, S. Lefrant, A. G. MacDiarmid, Phys. Rev. B 1994, 50, 12496.
51. b) X. R. Zeng, T.-M. Ko, Polymer 1998, 39, 1187.
52. A. G. MacDiarmid, J. C. Chiang, A. F. Richter, A. J. Epstein, Synth. Met. 1987, 17, 285.
53. J. S. Miller, Adv. Mater. 1993, 5, 671.
54. E. C. Venancioa, A. J. Motheoa, F. A. Amaralb, N. Bocchi, J. Power Sources 2001, 94, 36.
55. R. E. Schaak, T. E. Mallouk, Chem. Mater. 2002, 14, 1455.
56. a) A. Takagaki, M. Sugisawa, D. Lu, J. N. Kondo, M. Hara, K. Domen, S. Hayashi, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5479.
57. b) A. Takagaki, D. Lu, J. N. Kondo, M. Hara, S. Hayashi, K. I. Domen, Chem. Mater. 2005, 17, 2487.
58. c) T. Takata, Y. Furumi, K. Shinohara, A. Tanaka, M. Hara, J. N. Kondo, K. Domen, Chem. Mater. 1997, 9, 1063.
59. d) Y. I. Kim, S. W. Keller, J. S. Krueger, E. H. Yonemoto, G. B. Saupe, T. E. Mallouk, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2491.
60. a) J. F. Liu, X. L. Li, Y. D. Li, J. Cryst. Growth 2003, 247, 419.
61. b) T. Sato, Y. Yamamoto, Y. Fujishiro, S. Uchida, Chem. Mater. 2000, 12, 1556.
62. c) V. R. L. Constantino, M. A. Bizeto, H. F. Brito, J. Alloys Compd. 1998, 278, 142.
63. J. C. Amicangelo, G. L. Rosenthal, W. R. Leenstra, Chem. Mater. 2003, 75, 390.
64. During the polymerization initiated by microwave irradiation, the monomer composite AnHNb could reach more than 70 °C when in the microwave field for 2 h because of the heat produced by the polymerization and the microwave irradiation. As a result, a portion of the aniline monomers evaporated from within the intralamella.
65. A. Grandin, M. M. Borel, B. Raveau, J. Solid State Chem. 1985, 60, 366.
66. a) F. Klavetter, Y. Cao, Synth. Met. 1993, 55, 989.
67. b) Y. Wei, G.-W. Jang, C.-C. Chan, K. F. Hsueh, R. Hariharan, S. A. Patel, C. K. White-car, J. Phys. Chem. 1990, 94, 7716.
68. a) J. Stejskal, P. Kratochvil, M. Spirkova, Polymer 1995, 36, 4135.
69. b) F. L. Klavetter, Y. Cao, Synth. Met. 1993, 55, 2.
70. V. Percec, D. H. Hill, in Canonic Polymerization: Mechanism, Synthesis, and Applications (Eds: K. Matyjaszewski, C. Pugh), Marcel Dekker, New York 1996, p 646.
71. After polymerization, the solution washed out of the product was purple in color, and the color became weak after several washing.
72. Q. Wu, Z. Xue, Z. Qi, F. Wang, Polymer 2000, 41, 2029.
73. a) M. Kertesz, C. H. Choi, S. Y. Hong, Synth. Met. 1997, 85, 1073.
74. b) Y. Furukawa, F. Ueda, Y. Hyodo, I. Harada, T. Nakajima, T. Kawagoe, Macromolecules 1998, 21, 1297.
75. c) S. Quillard, G. Louarn, J. P. Buisson, S. Lefrant, J. Masters, A. G. MacDiarmid, Synth. Met. 1992, 49, 525.
76. M. Delvaux, J. Duche, P.-Y. Stavaux, R. Legras, S. D. Champagne, Synth. Met. 2000, 113, 275.
77. J. E. Albuquerque, L. H. C. Mattoso, D. T. Balogh, R. M. Faria, J. G. Masters, A. G. MacDiarmid, Synth. Met. 2000, 113, 19.
78. X. B. Jing, J. S. Tang, Y. Wang, L. C. Lei, B. C. Wang, F. S. Wang. Sci. Chin. Serie B 1990, 15.
79. J. C. Chiang, A. G. MacDiarmid, Synth. Met. 1986, 13, 193.
80. W. J. Albery, Z. Chen, B. R. Horrocks, Faraday Discuss. Chem. Soc. 1989, 88, 247.
81. V. Subramanian, C. L. Chen, H. S. Chou, T. K. Fey, J. Mater. Chem. 2001, 11, 3348.
82. C. K. Jeong, J. H. Jung, B. H. Kim, S. Y. Lee, D. E. Lee, S. H. Jang, K. S. Ryu, J. Joo, Synth. Met. 2001, 117, 99.
83. a) A. A. Karyakin, A. K. Strakhova, A. K. Yatsimirsky, J. Electroanal. Chem. 1994, 371, 259.
84. b) P. N. Bartlett, P. R. Birkin, E. N. K. Wallace, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1997, 1951.
85. c) P. N. Bartlett, E. N. K. Wallace, J. Electroanat. Chem. 2000, 486, 23.
86. d) S. J. Tian, A. Baba, J. Y. Liu, Z. H. Wang, W. Knoll, M.-K. Park, R. Advincula, Adv. Fund. Mater. 2003, 13, 473.
87. a) C. G. Wu, J. Y. Chen, Chem. Mater. 1997, 9, 399.
88. b) W. Lu, E. Smela, P. Adams, G. Zuccarello, B. R. Mattes, Chem. Mater. 2004, 16, 1615.
89. a) J. Y. Liu, S. J. Tian, W. Knoll, Langmuir 2005, 21, 5596.
90. b) S. J. Tian, J. Y. Liu, T. Zhu, W. Knoll, Chem, Commun. 2003, 21, 2738.
91. c) S. J. Tian, J. Y. Liu, T. Zhu, W. Knoll, Chem. Mater. 2004, 16, 4103.
92. X. M. Feng, G. Yang, Q. Xu, W. H. Hou, J.-J. Zhu, Macromol. Rapid Commun. 2006, 27, 31.
93. M. Kalaji, L. Nyholm, L. M. Peter, J. Electroanal. Chem. Interfacial Electrochem. 1991, 313, 271.
94. a) W.-S. Huang, B. D. Humphrey, A. G. MacDiarmid, J. Chem. Soc. Faraday Trans, 1 1986, 82, 2385.
95. b) S. Shreepathi, R. Holze. Chem. Mater. 2005, 17, 4078.
96. R. Jiang, S. Dong, Synth. Met. 1988, 24, 255.
97. L. Yang, W. Qiu, Q. Liu, Solid State Ionics 1996, 86/88, 819.
98. P. Novák, K. Müller. K. S. V. Santhanam, O. Haas, Chem. Rev. 1997, 87, 207.
99. a) M. Dion, M. Ganne, M. Tournoux, Mater. Res. Bull. 1981, 16, 1429.
100. b) A. D. Wadsley, Acta Crystallogr. 1964, 17, 623.
101. c) H. Rebbah. G. Desgardin, B. Raveau, Mater. Res. Bull. 1979, 14, 1125.
102. 8 was also heated at 130 °C for 2 days but the polymerization did not occur; only one layer of aniline within the layers was lost as confirmed by XRD. IR, and TGA measurements.