Tuning the diameter of single-walled carbon nanotubes by temperature-mediated chemical vapor deposition

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 30, 2009, Pages 13051-13059

  Yao, Yagang ^a   Xiaochuan, Dai ^a   Liu, Ran ^a   Zhang, Jin ^a   Liu, Zhongfan ^a  

^a PEKING UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BASIC IDEA; CATALYST PARTICLES; DIAMETER DISTRIBUTIONS; DIAMETER MODULATION; DIAMETER VARIATION; EXPERIMENTAL DATA; GRAPHENES; GROWTH MECHANISMS; GROWTH MODELS; HIGHER TEMPERATURES; MOLE FRACTION; RESONANCE RAMAN SPECTROSCOPY; SMALL-DIAMETER; TEMPERATURE OSCILLATIONS; TRANSITION STATE; TUBE FORMATION; WELL-ALIGNED;

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; ATOMIC SPECTROSCOPY; CARBON NANOTUBES; CATALYSIS; CATALYSTS; GRAPHITE; GROWTH TEMPERATURE; RAMAN SPECTROSCOPY; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN); TUNING; VAPORS;

CHEMICAL VAPOR DEPOSITION;

EID: 68349103116     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp901366h     Document Type: Article

References (65)

1. Baughman, R. H.; Zakhidov, A. A.; de Heer, W. A. Science 2002, 297, 787-792.
2. Avouris, P.; Chen, Z. H.; Perebeinos, V. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 605-615.
3. Odom, T. W.; Huang, J. L.; Kim, P.; Lieber, C. M. Nature 1998, 391, 62-64.
4. Iijima, S.; Ichihashi, T. Nature 1993, 363, 603-605.
5. Bethune, D. S.; Kiang, C. H.; Devries, M. S.; Gorman, G.; Savoy, R.; Vazquez, J.; Beyers, R. Nature 1993, 363, 605-607.
6. Thess, A.; Lee, R.; Nikolaev, P.; Dai, H. J.; Petit, P.; Robert, J.; Xu, C. H.; Lee, Y. H.; Kim, S. G.; Rinzler, A. G.; Colbert, D. T.; Scuseria, G. E.; Tomanek, D.; Fischer, J. E.; Smalley, R. E. Science 1996, 273, 483-487.
7. Hata, K.; Futaba, D. N.; Mizuno, K.; Namai, T.; Yumura, M.; Iijima, S. Science 2004, 306, 1362-1364.
8. http://en.wikipedia.org/wiki/Carbon-nanotube.
9. Ren, Z. F.; Huang, Z. P.; Xu, J. W.; Wang, J. H.; Bush, P.; Siegal, M. P.; Provencio, P. N. Science 1998, 282, 1105-1107.
10. Li, B.; Goh, C. F.; Zhou, X. Z.; Lu, G.; Tantang, H.; Chen, Y. H.; Xue, C.; Y. C. Boey, F.; Zhang, H. AdV. Mater. 2008, 20, 4873-4878.
11. Kong, J.; Soh, H. T.; Cassell, A. M.; Quate, C. F.; Dai, H. J. Nature 1998, 395, 878-881.
12. Huang, S. M.; Cai, X. Y.; Liu, J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5636-5637.
13. Fan, S. S.; Chapline, M. G.; Franklin, N. R.; Tombler, T. W.; Cassell, A. M.; Dai, H. J. Science 1999, 283, 512-514.
14. Campidelli, S.; Meneghetti, M.; Prato, M. Small 2007, 3, 1672-1676.
15. 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, 1519-1522.
16. Zhang, G. Y.; Qi, P. F.; Wang, X. R.; Lu, Y. R.; Li, X. L.; Tu, R.; Bangsaruntip, S.; Mann, D.; Zhang, L.; Dai, H. J. Science 2006, 314, 974-977.
17. Huang, H. J.; Maruyama, R.; Noda, K.; Kajiura, H.; Kadono, K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7316-7320.
18. Zhang, Y. Y.; Zhang, Y.; Xian, X. J.; Zhang, J.; Liu, Z. F. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 3849-3856.
19. Collins, P. C.; Arnold, M. S.; Avouris, P. Science 2001, 292, 706-709.
20. Zheng, M.; Semke, E. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6084-6085.
21. Zheng, M.; Jagota, A.; Strano, M. S.; Santos, A. P.; Barone, P.; Chou, S. G.; Diner, B. A.; Dresselhaus, M. S.; McLean, R. S.; Onoa, G. B.; Samsonidze, G. G.; Semke, E. D.; Usrey, M.; Walls, D. J. Science 2003, 302, 1545-1548.
22. Arnold, M. S.; Stupp, S. I.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2005, 5, 713-718.
23. Chattopadhyay, D.; Galeska, L.; Papadimitrakopoulos, F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3370-3375.
24. Arnold, M. S.; Green, A. A.; Hulvat, J. F.; Stupp, S. I.; Hersam, M. C. Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 60-65.
25. Krupke, R.; Hennrich, F.; von Lohneysen, H.; Kappes, M. M. Science 2003, 301, 344-347.
26. Bhaviripudi, S.; Mile, E.; Steiner, S. A.; Zare, A. T.; Dresselhaus, M. S.; Belcher, A. M.; Kong, J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1516-1517.
27. Cheung, C. L.; Kurtz, A.; Park, H.; Lieber, C. M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2429-2433.
28. Lu, C. G.; Liu, J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 20254-20257.
29. Wang, B.; Poa, C. H. P.; Wei, L.; Li, L. J.; Yang, Y. H.; Chen, Y. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9014-9019.
30. Zhang, G. Y.; Mann, D.; Zhang, L.; Javey, A.; Li, Y. M.; Yenilmez, E.; Wang, Q.; McVittie, J. P.; Nishi, Y.; Gibbons, J.; Dai, H. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 16141-16145.
31. Chen, Y.; Ciuparu, D.; Lim, S.; Yang, Y. H.; Haller, G. L.; Pfefferle, L. J. Catal. 2004, 226, 351-362.
32. Fu, Q.; Huang, S. M.; Liu, J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6124-6129.
33. Lu, J.; Yi, S. S.; Kopley, T.; Qian, C.; Liu, J.; Gulari, E. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6655-6660.
34. An, L.; Owens, J. M.; McNeil, L. E.; Liu, J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13688-13689.
35. Li, Y. M.; Kim, W.; Zhang, Y. G.; Rolandi, M.; Wang, D. W.; Dai, H. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 11424-11431.
36. Choi, H. C.; Kim, W.; Wang, D. W.; Dai, H. J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12361-12365.
37. Chen, Y.; Wei, L.; Wang, B.; Lim, S. Y.; Ciuparu, D.; Zheng, M.; Chen, J.; Zoican, C.; Yang, Y. H.; Haller, G. L.; Pfefferle, L. D. ACS Nano 2007, 1, 327-336.
38. Ciuparu, D.; Chen, Y.; Lim, S.; Haller, G. L.; Pfefferle, L. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 503-507.
39. Ago, H.; Imamura, S.; Okazaki, T.; Saitoj, T.; Yumura, M.; Tsuji, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 10035-10041.
40. Bandow, S.; Asaka, S.; Saito, Y.; Rao, A. M.; Grigorian, L.; Richter, E.; Eklund, P. C. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 3779-3782.
41. Liu, Q. F.; Ren, W. C.; Chen, Z. G.; Wang, D. W.; Liu, B. L.; Yu, B.; Li, F.; Cong, H. T.; Cheng, H. M. ACS Nano 2008, 2, 1722-1728.
42. Smalley, R. E.; Li, Y. B.; Moore, V. C.; Price, B. K.; Colorado, R.; Schmidt, H. K.; Hauge, R. H.; Barron, A. R.; Tour, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15824-15829.
43. Yao, Y. G.; Li, Q. W.; Zhang, J.; Liu, R.; Jiao, L. Y.; Zhu, Y. T.; Liu, Z. F. Nat. Mater. 2007, 6, 283-286.
44. Hofmann, S.; Csanyi, G.; Ferrari, A. C.; Payne, M. C.; Robertson, J. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 036101.
45. Jin, Z.; Chu, H. B.; Wang, J. Y.; Hong, J. X.; Tan, W. C.; Li, Y. Nano Lett. 2007, 7, 2073-2079
46. Zheng, L. X.; O'Connell, M. J.; Doorn, 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. Nat. Mater. 2004, 3, 673-676.
47. Hofmann, M.; Nezich, D.; Reina, A.; Kong, J. Nano Lett. 2008, 12, 4122-4127.
48. Yao, Y. G.; Liu, R.; Zhang, J.; Jiao, L. Y.; Liu, Z. F. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 8407-8409.
49. Huang, L.; White, B.; Sfeir, M. Y.; Huang, M.; Huang, H. X.; Wind, S.; Hone, J.; O'Brien, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11103-11109.
50. Hong, B. H.; Lee, J. Y.; Beetz, T.; Zhu, Y. M.; Kim, P.; Kim, K. S. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15336-15337.
51. Huang, S. M.; Woodson, M.; Smalley, R.; Liu, J. Nano Lett. 2004, 4, 1025-1028.
52. Zhang, Y.; Zhang, J.; Son, H.; Kong, J.; Liu, Z. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17156-17157.
53. Doorn, S. K.; Zheng, L.; O'Connell, M. J.; Zhu, Y.; Huang, S.; Liu, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3751-3758.
54. Doorn, S. K.; O'Connell, M. J.; Zheng, L. X.; Zhu, Y. T. T.; Huang, S. M.; Liu, J. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 016802.
55. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Jorio, A.; Souza, A. G.; Saito, R. Carbon 2002, 40, 2043-2061.
56. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Jorio, A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 17887-17893.
57. Jorio, A.; Saito, R.; Hafner, J. H.; Lieber, C. M.; Hunter, M.; McClure, T.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 1118-1121.
58. Kim, W.; Javey, A.; Tu, R.; Cao, J.; Wang, Q.; Dai, H. J. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 173101.
59. Lupo, F.; Rodriguez-Manzo, J. A.; Zamudio, A.; Elias, A. L.; Kim, Y. A.; Hayashi, T.; Muramatsu, M.; Kamalakaran, R.; Terrones, H.; Endo, M.; Ruhle, M.; Terrones, M. Chem. Phys. Lett. 2005, 410, 384-390.
60. Maruyama, S.; Kojima, R.; Miyauchi, Y.; Chiashi, S.; Kohno, M. Chem. Phys. Lett. 2002, 360, 229-234.
61. Ding, F.; Larsson, P.; Larsson, J. A.; Ahuja, R.; Duan, H. M.; Rosen, A.; Bolton, K. Nano Lett. 2008, 8, 463-468.
62. Kanzow, H.; Ding, A. Phys. Rev. B 1999, 60, 11180-11186.
63. Kanzow, H.; Lenski, C.; Ding, A. Phys. Rev. B 2001, 63, 125402.
64. Tersoff, J. Phys. Rev. B 1992, 46, 15546-15549.
65. Zhang, B. L.; Xu, C. H.; Wang, C. Z.; Chan, C. T.; Ho, K. M. Phys. Rev. B 1992, 46, 7333-7336.