Adsorption and surface reactivity on single-walled boron nitride nanotubes containing stone-wales defects

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 38, 2007, Pages 14105-14112

  An, Wei ^a   Wu, Xiaojun ^a   Yang, J L ^b   Zeng, X C ^a  

^a UNIVERSITY OF NEBRASKA LINCOLN   (United States)

^b UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BORON NITRIDE NANOTUBES (BNNT); SURFACE REACTIVITY;

ADSORPTION; BORON NITRIDE; REACTION KINETICS; SURFACE TREATMENT;

SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN);

EID: 35148881706     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp072443w     Document Type: Article

References (88)

1. Synthesis and Properties of Boron Nitride, Material Science Forum; Pouch, J. J., Alterovitz, A., Eds.; Trans. Tech. Publ.: Switzerland, 1990; Vols. 54-55
2. (a) Charlier, J.-Ch.; Blase, X.; Vita, A. De; Car, R. Appl. Phys. A 1999, 68, 267.
3. (b) Blase, X.; Vita, A. De; Charlier, J.-Ch.; Car, R. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 1666.
4. (a) Srivastava, D.; Menon, M.; Cho, K. Phys. Rev. B 2001, 63, 195413.
5. (b) Menon, M.; Srivastava, D. Chem. Phys. Lett. 1999, 307, 407.
6. Blase, X.; Rubio, A.; Louie, S. G.; Cohen, M. L. Eur. Phys. Lett. 1994, 28, 335.
7. Blase, X.; Rubio, A.; Louie, S. G.; Cohen, M. L. Phys. Rev. B 1995, 51, 6868.
8. Chen, Y.; Zou, J.; Campbell, S. J.; Caer, G. Le. Appl Phys. Lett. 2004, 84, 2430.
9. Saito, R.; Fujita, M.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Appl. Phys. Lett. 1992, 60, 2204.
10. Chopra, N. G.; Luyken, R. J.; Cherrey, K.; Crespi, V. H.; Cohen, M. L.; Louie, S. G.; Zettl, A. Science 1995, 269, 966.
11. (a) Ma, R. Z.; Golberg, D.; Bando, Y.; Sasaki, T. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 2004, 362, 2161.
12. (b) Terrones, M.; Romo-Herrera, M.; Cruz-Silva, E.; Lopez-Urias, F.; Munoz-Sandoval, E.; Velazquez-Salazar, J. J.; Terrones, H.; Bando, Y.; Golberg, D. Mater. Today 2007, 10, 40.
13. (a) Dillon, A. C.; Jones, K. M.; Bekkedahl, T. A.; Kiang, C. H.; Bethune, D. S.; Heben, M. J. Nature 1997, 386, 377.
14. (b) Zandonella, C. Nature 2001, 410, 734.
15. Chen, P.; Wu, X.; Lin, J.; Tan, K. L. Science 1999, 285, 91.
16. Lee, J. W.; Kim, H. S.; Lee, J. Y.; Kang, J. K. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 143126.
17. Bienfait, M.; Zeppenfeld, P.; Dupont-Pavlovsky, N.; Muris, M.; Johnson, M. R.; Wilson, T.; DePies, M.; Vilches, O. E. Phys. Rev. B 2004, 70, 035410.
18. Zhao, J.; Buldum, A.; Han, J.; Lu, J. P. Nanotechnology 2002, 13, 195.
19. Peng, S.; Cho, K. Nanotechnology 2000, 11, 57.
20. (a) Liu, H. J.; Chan, C. T.; Liu, Z. Y.; Shi, J. Phys. Rev. B 2005, 72, 075437.
21. (b) Chan, S. P.; Chen, G.; Gong, X. G.; Liu, Z. F. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 086403.
22. Arab, M.; Picaud, F.; Devei, M.; Ramseyer, C.; Girardet, C. Phys. Rev. B 2004, 69, 165401.
23. Fujiwara, A.; Ishii, K.; Suematsu, H.; Kataura, H.; Maniwa, Y.; Suzuki, S.; Achiba, Y. Chem. Phys. Lett. 2001, 336, 205.
24. Jiang, J.; Sandler, S. I. Phys. Rev. B 2003, 68, 245412.
25. Feng, X.; Irle, S.; Witek, H.; Morokuma, K.; Vidic, R.; Borguet, E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10533.
26. Kong, J.; Franklin, N. R.; Chou, C.; Chaplin, M. G.; Peng, S.; Cho, K.; Dai, H. Science 2000, 287, 622.
27. Chang, H.; Lee, J.; Lee, S. M.; Lee, Y. H. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 3863.
28. (a) Mark, D.; Ellison, M. J.; Crotty, D. K.; Spray, R. L.; Tate, K. E. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 7938.
29. (b) Lu, J.; Nagase, S.; Maeda, Y.; Wakahara, T.; Nakahodo, T.; Akasaka, T.; Yu, D.; Gao, Z.; Han, R.; Ye, H. Chem. Phys. Lett. 2005, 405, 90.
30. Seo, K.; Park, K. A.; Kim, C.; Han, S.; Kim, B.; Lee, Y. H. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15724.
31. Maiti, A.; Andzelm, J.; Tanpipat, N.; von Allmen, P. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 155502.
32. Jiang, J.; Sandler, S. I.; Schenk, M.; Smit, B. Phys. Rev. B 2005, 72, 045447.
33. (a) Lu, X.; Chen, Z.; Schleyer, P. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 20.
34. (b) Zhou, Z.; Zhao, J.; Chen, Z.; Schleyer, P. R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25678.
35. (c) Zhou, Z.; Zhao, J.; Chen, Z.; Gao, X.; Yan, T.; Wen, B.; Schleyer, P. R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13363.
36. (d) Chen, Z.; Nagase, S.; Hirsch, A.; Haddon, R.C.; Thiel, W.; Schleyer, P. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1552.
37. (e) Chen, Z.; Thiel, W.; Hirsch, A. ChemPhysChem 2003, 1, 93.
38. Chen, L.; Johnson, J. K. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 125701.
39. (a) Talapatra, S.; Krungleviciute, V.; Migone, A. D. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 246106;
40. Kleinhammes, A.; Mao, S.; Yang, X.; Tang, X.; Shimoda, H.; Lu, J.; Zhou, O.; Wu, Y. Phys. Rev. B 2003, 68, 075418.
41. (b) Simonyan, V. V.; Johnson, J. K.; Kuznetsova, A.; Yates, Jr, J. T. J. Chem. Phys. 2001, 114, 4180.
42. Rois, S.; Johnson, M. R.; Zeppenfeld, P.; Bienfait, M.; Vilches, O. E.; Schneble, J. Phys. Rev. B 2005, 71, 155411.
43. Yim, W. L.; Gong, X. G.; Liu, Z. F. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9363.
44. Byl, O.; Kondratyuk, P.; Forth, S. T.; FitzGerald, S. A.; Chen, L.; Johnson, J. K.; Yates, J. T., J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5889.
45. Ma, R.; Bando, Y.; Zhu, H.; Sato, T.; Xu, C.; Wu, D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7672.
46. Han, S. S.; Kang, J. K.; Lee, H. M.; van Duin, A. C. T.; Goddard, W. A., III J. Chem. Phys. 2005, 123, 114704.
47. Jhi, S. H.; Kwon, Y. K. Phys. Rev. B 2004, 69, 245407.
48. Tang, C.; Bando, Y.; Ding, X.; Qi, S.; Golberg, D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14550.
49. (a) Wu, X. J.; Yang, J. L.; Hou, J. G.; Zhu, Q. S. Phys. Rev. B 2004, 69, 153411.
50. (b) Wu, X. J.; Yang, J. L.; Hou, J. G.; Zhu, Q. S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8481.
51. (c) Wu, X. J.; Yang, J. L.; Hou, J. G.; Zhu, Q. S. J. Chem. Phys. 2006, 124, 054706.
52. (d) Xiang, H. J.; Yang, J. L.; Hou, J. G.; Zhu, Q. S. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 243113.
53. Chen, X.; Gao, X. P.; Zhang, H.; Zhou, Z.; Hu, W. K.; Pan, G. L.; Zhu, H. Y.; Yan, T. Y.; Song, D. Y. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11525.
54. Han, S. S.; Lee, S. H.; Kang, J. K.; Lee, H. M. Phys. Rev. B 2005, 72, 113402.
55. (a) Zhang, J.; Loh, K. P.; Yang, S. W.; Wu, P. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 243105.
56. (b) Liu, H.; Zhou, G.; Yan, Q.; Wu, J.; Gu, B. L.; Duan, W. Phys. Rev. B 2007, 75, 125410.
57. (a) Zhi, C. Y.; Bando, Y.; Tang, C. C.; Honda, S.; Sato, K.; Huwahara, H.; Golberg, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 7932.
58. (b) Zhi, C. Y.; Bando, Y.; Tang, C. C.; Xie, R. G.; Sekiguchi, T.; Golberg, D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15996.
59. (c) Zhi, C. Y.; Bando, Y.; Tang, C. C.; Golberg, D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17144.
60. (d) Zhi, C. Y.; Bando, Y.; Tang, C. C.; Golberg, D. Phys. Rev. B 2006, 74, 153413.
61. (e) Zobelli, A.; Ewels, C. P.; Gloter, A.; Seifert, G.; Stephan, O.; Csillag, S.; Colliex, C. Nano Lett. 2006, 6, 1955.
62. Xie, S. Y.; Wang, W.; Shiral Fernando, K. A.; Wang, X.; Lin, Y.; Sun, Y. P. Chem. Commun. 2005, 3670.
63. (a) Loiseau, A.; Willaime, F.; Demoncy, N.; Hug, G.; Pascard, H. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 4737.
64. (b) Terauchi, M.; Tanaka, M.; Suzuki, K.; Ogino, A.; Kimura, K. Chem. Phys. Lett. 2000, 324, 359.
65. (a) Golberg, D.; Bando, Y. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 415.
66. (b) Golberg, D.; Bando, Y.; Eremets, M.; Takemura, K.; Kurashima, K.; Tamiya, K.; Yusa, H. Chem. Phys. Lett. 1997, 279, 191.
67. Lee, R. S.; Gavillet, J.; Lamy de la Chapelle, M.; Loiseau, A.; Cochon, J.-L.; Pigache, D.; Thibault, J.; Willaime, F. Phys. Rev. B 2001, 64, 121405.
68. Demczyk, B. G.; Cummings, T.; Zettl, A.; Ritchie, R. O. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 2772.
69. Stone, A. J.; Wales, D. J. Chem. Phys. Lett. 1986, 128, 501.
70. Bettinger, H. F.; Dumitrica, T.; Scuseria, G. E.; Yakobson, B. I. Phys. Rev. B 2002, 65, 041406.
71. Miyamoto, Y.; Rubio, A.; Berber, S.; Yoon, M.; Tomanek, D. Phys. Rev. B 2004, 69, 121413.
72. Golberg, D.; Bando, Y.; Eremets, M.; Takemura, K.; Kurashima, K.; Yusa, H. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2045.
73. Saito, Y.; Maida, M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 1291.
74. Yoon, M.; Han, S.; Kim, G.; Lee, S. B.; Berber, S.; Osawa, E.; Ihm, J.; Terrones, M.; Banhart, F.; Charlier, J.-C.; Grobert, N.; Terrones, H.; Ajayan, P. M.; Tomanek, D. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 075504.
75. (a) Bettinger, H. F. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6922.
76. (b) Andzelm, J.; Maiti, A. Chem. Phys. Lett. 2006, 421, 58.
77. (a) Wang, C.; Zhou, G.; Liu, H.; Wu, J.; Qiu, Y.; Gu, B. L.; Duan, W. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 10266.
78. (b) Zhao, M,; Xia, Y.; Lewis, J. P.; Mei, L. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 9599.
79. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
80. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
81. Molecular Interactions-From van der Waals to Strongly Bound Complexes; Scheiner, S., Ed.; John Wiley & Sons: England, 1997.
82. (a) Rydberg, H.; Dion, M.; Jacobson, N.; Schröder, E.; Hyldgaard, P., P.; Simak, S. I.; Langreth, D. C.; Lundqvist, B. I. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 126402.
83. (b) Kohn, W.; Meir, Y.; Makarov, D. E. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 4153.
84. (c) Andersson, Y.; Langreth, D. C.; Lundqvist, B. I. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 102.
85. (d) Huit, E.; Andersson, Y.; Lundqvist, B. I.; Langreth, D. C. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 2029.
86. (e) Lin, C. S.; Zhang, R. Q.; Niehaus, T. A.; Frauenheim, Th. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 4069.
87. Iijima, S.; Ichihashi, T.; Ando, Y. Nature 1992, 356, 776.
88. Wu, X. J.; An, W.; Zeng, X. C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12001.