Conductivity percolation of carbon nanotubes (CNT) in polystyrene (PS) latex film

Canadian Journal of Chemistry

Volumn 88, Issue 3, 2010, Pages 267-276

  Ugur S ^a   Yargi, O ^a   Pekcan, O ^b  

^a ISTANBUL TECHNICAL UNIVERSITY   (Turkey)

^b KADIR HAS UNIVERSITY   (Turkey)

Author keywords

Conductivity; Film formation; Latex; Multiwalled carbon nanotubes; Nanocomposites; Percolation; Polystyrene; Transmission

Indexed keywords

ANNEALED FILMS; CONDUCTIVITY; CONDUCTIVITY PERCOLATION; ELECTRICAL CONDUCTIVITY; ELECTRICAL CONDUCTIVITY MEASUREMENTS; FILM FORMATION; FILM FORMATIONS; GLASS TRANSITION TEMPERATURE; INTERDIFFUSION PROCESS; LATEX FILMS; MASS FRACTION; PERCOLATION THEORY; PERCOLATION THRESHOLDS; PHOTON TRANSMISSION TECHNIQUES; POWER LAW; SURFACE CONDUCTIVITY; TRANSMITTED LIGHT INTENSITY; VOID CLOSURE;

ACTIVATION ENERGY; ANNEALING; CARBON NANOTUBES; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRIC NETWORK ANALYSIS; GLASS TRANSITION; LATEXES; NANOCOMPOSITES; PERCOLATION (SOLID STATE); POLYSTYRENES; SOLVENTS;

MULTIWALLED CARBON NANOTUBES (MWCN);

EID: 77949302732     PISSN: 00084042     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1139/V09-173     Document Type: Article

References (64)

1. Film Formation in Waterborne Coatings; Provder, T., Winnik, M. A., Urban, M. W., Eds., ACS Symposium Series 648; American Chemical Society: Washington, DC, 1996.
2. Sperry, P. R.; Snyder, B. S.; O'Dowd, M. L.; Lesko, P. M. Langmuir 1994, 10 (8), 2619. doi:10.1021/la00020a021.
3. Mackenzie, J. K.; Shuttleworth, R. Proc. Phys. Soc. 1949, 62B, 833. doi:10.1088/0370-1301/62/12/310.
4. Keddie, J. L. Mater. Sci. Eng. 1997, R21, 101.
5. Yoo, J. N.; Sperling, L. H.; Glinka, C. J.; Klein, A. Macromolecules 1991, 24 (10), 2868. doi:10.1021/ ma00010a036.
6. Pekcan, Ö. Trends Polym. Sci. 1994, 2, 236.
7. Baughman, R. H.; Zakhidov, A. A.; de Heer, W. A. Science 2002, 297 (5582), 787. doi:10.1126/science.l060928. PMID:12161643.
8. Coleman, J. N.; Khan, U.; Blau, W. J.; Gun'ko, Y. K. Carbon 2006, 44 (9), 1624. doi:10.1016/j.carbon.2006.02.038.
9. Ajayan, P. M.; Zhou, O. Z. Top. Appl. Phys. 2001, 80, 391. doi:10.1007/3-540-39947-X-14.
10. Bigg, D. M.; Stutz, D. E. Polym. Compos. 1983, 4 (1), 40. doi:10.1002/pc.750040107.
11. Grunlan, J. C.; Mehrabi, A. R.; Bannon, M. V.; Bahr, J. L. Adv. Mater. 2004, 16 (2), 150. doi:10.1002/adma.200305409.
12. Kymakis, E.; Alexandou, I.; Amaratunga, G. A. J. Synth. Met. 2002, 127 (1-3), 59. doi:10.1016/S0379-6779(01)00592-6.
13. Sandler, J. K. W.; Kirk, J. E.; Kinloch, I. A.; Shaffer, M. S. P.; Windle, A. H. Polymer (Guildf.) 2003, 44 (19), 5893. doi:10.1016/S0032-3861(03)00539-l.
14. Bin, Y.; Kitanaka, M.; Zhu, D.; Matsuo, M. Macromolecules 2003, 36 (16), 6213. doi:10.1021/ma0301956.
15. Sandler, J.; Shaffer, M. S. P.; Prasse, T.; Bauhofer, W.; Schulte, K.; Windle, A. H. Polymer (Guildf.) 1999, 40 (21), 5967. doi:10.1016/S0032-3861(99)00166-4.
16. Murphy, R.; Nicolosi, V.; Hernandez, Y.; McCarthy, D.; Rickard, D.; Vrbanic, D.; Mrzel, A.; Mihailovic, D.; Blau, W. J.; Coleman, J. N. Scr. Mater. 2006, 54 (3), 417. doi:10.1016/j.scriptamat.2005.10. 015.
17. Ramasubramaniam, R.; Chen, J.; Liu, H. Y. Appl. Phys. Lett. 2003, 83 (14), 2928. doi:10.1063/1.1616976.
18. Barrau, S.; Demont, P.; Peigney, A.; Laurent, C.; Lacabanne, C. Macromolecules 2003, 36 (14), 5187. doi:10.1021/ma021263b.
19. Ruan, S. L.; Gao, P.; Yang, X. G.; Yu, T. X. Polymer (Guildf.) 2003, 44 (19), 5643. doi:10.1016/S0032-3861(03)00628-1.
20. Geng, H.; Rosen, R.; Zheng, B.; Shimoda, H.; Fleming, L.; Liu, J.; Zhou, O. Adv. Mater. 2002, 14 (19), 1387. doi:10.1002/1521- 4095(20021002)14:19〈1387::ATD-ADMA1387〉 3.0.CO;2-Q.
21. Jin, L.; Bower, C.; Zhou, O. Appl. Phys. Lett. 1998, 73 (9), 1197. doi:10.1063/1.122125.
22. Qian, D.; Dickey, E. C.; Andrews, R.; Rantell, T. Appl. Phys. Lett. 2000, 76 (20), 2868. doi:10.1063/l.126500.
23. Tang, B. Z.; Xu, H. Macromolecules 1999, 32 (8), 2569. doi:10.1021/ma981825k.
24. Barrau, S.; Demont, P.; Perez, E.; Peigney, A.; Laurent, C.; Lacabanne, C. Macromolecules 2003, 36 (26), 9678. doi:10.1021/ ma030399m.
25. Jin, Z.; Huang, L.; Goh, S. H.; Xu, G.; Ji, W. Chem. Phys. Lett. 2000, 332 (5-6), 461. doi:10.1016/S0009-2614(00)01294-X.
26. Schadler, L. S.; Giannaris, S. C.; Ajayan, P. M. Appl. Phys. Lett. 1998, 73 (26), 3842. doi:10.1063/1.122911.
27. Gojny, F. H.; Wichmann, M. H. G.; Fiedler, B.; Kinloch, I. A.; Bauhofer, W.; Windle, A. H.; Schulte, K. Polymer (Guildf.) 2006, 47 (6), 2036. doi:10.1016/j.polymer.2006.01.029.
28. McNally, T.; Pötschke, P.; Halley, P.; Murphy, M.; Martin, D.; Bell, S. E. J.; Brennan, G. P.; Bein, D.; Lemoine, P.; Quinn, J. P. Polymer (Guildf.) 2005, 46 (19), 8222. doi:10.1016/j.polymer.2005.06. 094.
29. Stadermann, M.; Papadakis, S. J.; Falvo, M. R.; Novak, J.; Snow, E.; Fu, Q.; Liu, J.; Fridman, Y.; Boland, J.; Superfine, R.; Washburn, S. Phys. Rev. B 2004, 69 (20), 201402R. doi:10.1103/PhysRevB.69.201402.
30. Fuhrer, M. S.; Nygard, J.; Shih, L.; Forero, M.; Yoon, Y. G.; Mazzoni, M. S. C.; Choi, H. J.; Dim, J.; Louie, S. G.; Zettl, A.; McEuen, P. L. Science 2000, 288 (5465), 494. doi:10. 1126/science.288. 5465.494. PMID:10775104.
31. Yi, Y. B.; Berhan, L.; Sastry, A. M. J. Appl. Phys. 2004, 96 (3), 1318. doi:10.1063/1.1763240.
32. Berhan, L.; Sastry, A. M. Phys. Rev. E: Stat. Nonlinear Soft Matter Phys. 2007, 75 (4), 041121. PMID:17500879.
33. Fisher, F. T.; Bradshaw, R. D.; Brinson, L. C. Compos. Sci. Technol. 2003, 63 (11), 1689. doi:10.1016/S0266-3538(03)00069- 1.
34. Shi, D. L.; Feng, X. Q.; Huang, Y. G. Y.; Hwang, K. C.; Gao, H. J. J. Eng. Mater. Technol. 2004, 126 (3), 250. doi:10.1115/1. 1751182.
35. Wu, S.-H.; Masaharu, I.; Natsuki, T.; Ni, Q.-Q. J. Reinf. Plast. Compos. 2006, 25 (18), 1957. doi:10.1177/0731684406069923.
36. Li, C. Y.; Thostenson, E. T.; Chou, T. W. Compos. Sci. Technol. 2008, 68 (6), 1445. doi:10.1016/j.compscitech.2007.10.056.
37. Li, C. Y.; Chou, T. W. J. Phys A: Math. Theor. 2007, 40, 14679. doi:10.1088/1751-8113/40/49/004.
38. Du, F. M.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2003, 41 (24), 3333. doi:10.1002/polb.l0701.
39. Du, F. M.; Fischer, J. E.; Winey, K. I. Phys. Rev. B 2005, 72 (12), 121404. doi:10.1103/PhysRevB.72.121404.
40. Arda E, Bulmus V, Piskin E. J. Colloid Interface Sci. 1999, 213 (1), 160. doi:10.1006/jcis. 1998.6051.
41. Arda, E.; Pekcan, Ö. Polymer (Guildf.) 2001, 42 (17), 7419. doi:10.1016/S0032-3861(01)00131-8.
42. Pekcan, Ö.; Arda, E.; Kesenci, K.; Pişkin, E. J. Appl. Polym. Sci. 2001, 79, 2014. doi:10.1002/1097-4628(20010314) 79:ll〈2014::AID-APP1010〉3.0.CO;2-3.
43. Pekcan, Ö.; Arda, E. Encyclopedia of Surface and Colloid Science; Marcel and Dekker: New York, 2002; p 2691.
44. Pekcan, Ö.; Arda, E.; Bulmuş, V.; Pişkin, E. J Appl. Polym. Sci. 2000, 77 (4), 866. doi:10.1002/(SICI)1097- 4628(20000725)77:4〈866::AID-APP21〉3.0.CO;2-9.
45. Arda, E.; Özer, F.; Pişkin, E.; Pekcan, Ö. J. Colloid Interface Sci. 2001, 233 (2), 271. doi:10.1006/jcis.2000. 7234. PMID:11121276.
46. Arda, E.; Pekcan, Ö. Polymer (Guildf.) 2001, 42 (17), 7419. doi:10.1016/S0032-3861(01)00131-8.
47. Uour, S.; Yargi, Ö.; Pekcan, Ö. Compos. Interfaces 2008, 15 (4), 411. doi:10.1163/156855408784514748.
48. Keddie, J. L.; Meredith, P.; Jones, R. A. L.; Donald, A. M. Film Formation in Waterborne Coatings; Provder, T., Winnik, M. A., Urban, M.W., Eds.; ACS Sympymposium Series 648; American Chemical Society: Washington, DC, 1996; pp 332-348.
49. Mc Kenna, G. B. In Comprehensive Polymer Science; Booth, C., Price C., Eds.; Pergamon Press: Oxford, UK, 1989; p 2.
50. Vogel, H. Phys. Z. 1925, 22, 645.
51. Fulcher, G. S. J. Am. Ceram. Soc. 1925, 8 (6), 339. doi:10.1111/j.1151-2916.1925.tb16731.x.
52. Frenkel, J. J. Phys. USSR 1945, 9, 385.
53. (a) Prager, S.; Tirrell, M. J. Chem. Phys. 1981, 75 (10), 5194. doi:10.1063/1.441871.;
54. (b) Wool, R. P.; Yuan, B.-L.; McGarel, O. J. Polym. Eng. Sci. 1989, 29 (19), 1340. doi:10.1002/pen.760291906.
55. de Gennes, P. G. J. Chem. Phys. 1982, 76 (6), 3322. doi:10.1063/1.443329.
56. (a) Kim, Y. H.; Wool, R. P. Macromolecules 1983, 16 (7), 1115. doi:10.1021/ma00241a013.;
57. (b) Wool, R. P.; O'Connor, K. M. J. Appl. Phys. 1981, 52 (10), 5953. doi:10.1063/1.328526.
58. Stauffer, D.; Aharony, A. Introduction to Percolation Theory; Taylor & Francis: London, 1994.
59. Dong, X. M.; Fu, R. W.; Zhang, M. Q.; Zhang, B.; Li, J. R.; Rong, M. Z. Carbon 2003, 41 (2), 371. doi:10.1016/S0008-6223(02)00336- 6.
60. Zhang, B.; Fu, R. W.; Zhang, M. Q.; Dong, X. M.; Lan, P. L.; Qiu, J. S. Sens. Actuators, B 2005, 109 (2), 323. doi:10.1016/j.snb. 2004.12.066.
61. Broadbent, S. R.; Hammersley, J. M. Proc. Camb. Philos. Soc. 1957, 53 (03), 629. doi:10.1017/S0305004100032680.
62. Sahirni, M. Applications of Percolation Theory London: Taylor and Francis (1994).
63. Lux, F. J. Mater. Sci. 1993, 28 (2), 285. doi:10.1007/BF00357799.
64. Kirkpatrick, S. Rev. Mod. Phys. 1973, 45 (4), 574. doi:10.1103/RevModPhys.45.574.