Defect and nondefect interstitial channel availability in carbon nanotube bundles: Comparison of modeling with experiments

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 17, 2010, Pages 7602-7610

  Labrosse, Matthew R ^a,b   Johnson, J Karl ^a,b  

^a NATIONAL ENERGY TECHNOLOGY LABORATORY   (United States)

^b University of Pittsburgh   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CANONICAL MONTE CARLO; CARBON NANOTUBE BUNDLE; DIFFRACTION EFFECTS; EXPERIMENTAL CONDITIONS; EXPERIMENTAL DATA; HIPCO PROCESS; INTERSTITIAL CHANNELS; INTERSTITIALS; ISOSTERIC HEATS; PACKED ARRAYS; QUANTUM MECHANICAL;

ADSORPTION; COMPUTER SIMULATION; DEFECTS; GAS FUEL ANALYSIS; MONTE CARLO METHODS; NEON; QUANTUM THEORY; XENON;

CARBON NANOTUBES;

EID: 77951915065     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp910966e     Document Type: Article

References (90)

1. Liu, C.; Fan, Y. Y.; Liu, M.; Cong, H. T.; Cheng, H. M.; Dresselhaus, M. S. Science 1999, 286, 1127-1129
2. Dillon, A. C.; Jones, K. M.; Bekkedahl, T. A.; Kiang, C. H.; Bethune, D. S.; Heben, M. J. Nature 1997, 386, 377-379
3. Chen, P.; Wu, X.; Lin, J.; Tan, K. L. Science 1999, 285, 91-93
4. Ye, Y.; Ahn, C. C.; Witham, C.; Fultz, B.; Liu, J.; Rinzler, A. G.; Colbert, D.; Smith, K. A.; Smalley, R. E. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 2307-2309
5. Yang, R. T. Carbon 2000, 38, 623-626
6. Tibbetts, G. G.; Meisner, G. P.; Olk, C. H. Carbon 2001, 39, 2291-2301
7. Pinkerton, P. E.; Wicke, B. G.; Olk, C. H.; Tibbetts, G. G.; Meisner, G. P.; Meyer, M. S.; Herbst, J. F. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 9460-9467
8. Muris, M.; Dufau, N.; Bienfait, M.; Pavlovsky, N. D.; Grillet, Y.; Palmari, J. P. Langmuir 2000, 16, 7019-7022
9. Muris, M.; Pavlovsky, N. D.; Bienfait, M.; Zeppenfeld, P. Surf. Sci. 2001, 492, 67-74
10. Teizer, W.; Hallock, R. B.; Dujardin, E.; Ebbesen, T. W. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 5305-5308
11. Teizer, W.; Hallock, R. B.; Dujardin, E.; Ebbesen, T. W. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 1844-1845
12. Kuznetsova, A.; Mawhinney, D. B.; Naumenko, V.; Yates, J. T., Jr.; Liu, J.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 2000, 321, 292-296
13. Weber, S. E.; Talapatra, S.; Journet, C.; Zambano, A. Z.; Migone, A. D. Phys. Rev. B 2000, 61, 13150-13154
14. Talapatra, S.; Zambano, A. Z.; Weber, S. E.; Migone, A. D. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 138-141
15. Talapatra, S.; Migone, A. D. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 206106
16. Talapatra, S.; Migone, A. D. Phys. Rev. B 2002, 65 045416
17. Talapatra, S.; Rawat, D. S.; Migone, A. D. J. Nanosci. Nanotechnol. 2002, 2, 467-470
18. Fujiwara, A.; Ishii, K.; Suematsu, H.; Kataura, H.; Maniwa, Y.; Suzuki, S.; Achiba, Y. Chem. Phys. Lett. 2001, 336, 205-211
19. Zambano, A. Z.; Talapatra, S.; Migone, A. D. Phys. Rev. B 2001, 64 075415
20. Zuttel, A.; Sudan, P.; Mauron, P.; Kiyobayashi, T.; Emmenegger, C.; Schlapbach, L. Int. J. Hydrogen Energ. 2002, 27, 203-212
21. Wilson, T.; Tyburski, A.; DePies, M. R.; Vilches, O. E.; Becquet, D.; Bienfait, M. J. Low Temp. Phys. 2002, 126, 403-408
22. Yoo, D. H.; Rue, G. H.; Hwang, Y. H.; Kim, H. K. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 3371-3374
23. Yoo, D. H.; Rue, G. H.; Seo, J. Y.; Hwang, Y. H.; Chan, M. H. W.; Kim, H. K. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9000-9003
24. Yoo, D. H.; Rue, G. H.; Chan, M. H. W.; Hwang, Y. H.; Kim, H. K. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1540-1542
25. Yang, C. M.; Kanoh, H.; Kaneko, K.; Yudasaka, M.; Iijima, S. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8994-8999
26. Ulbricht, H.; Moos, G.; Hertel, T. Phys. Rev. B 2002, 66 075404
27. Ulbricht, H.; Kriebel, J.; Moos, G.; Hertel, T. Chem. Phys. Lett. 2002, 363, 252-260
28. Smith, M. R., Jr.; Bittner, E. W.; Shi, W.; Johnson, J. K.; Bockrath, B. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3752-3760
29. Bienfait, M.; Zeppenfeld, P.; Dupont-Pavlovsky, N.; Palmari, J. P.; Johnson, M. R.; Wilson, T.; DePies, M.; Vilches, O. E. Phys. Rev. Lett. 2003, 91 035503
30. Matranga, C.; Chen, L.; Bockrath, B.; Johnson, J. K. Phys. Rev. B 2004, 70, 165416
31. 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
32. Krungleviciute, V.; Heroux, L.; Talapatra, S.; Migone, A. D. Nano Lett. 2004, 4, 1133-1137
33. Stan, G.; Cole, M. W. J. Low Temp. Phys. 1998, 110, 539-544
34. Wang, Q. Y.; Johnson, J. K. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4809-4813
35. Gordon, P. A.; Saeger, R. B. Ind. Eng. Chem. Res. 1999, 38, 4647-4655
36. Williams, K. A.; Eklund, P. C. Chem. Phys. Lett. 2000, 320, 352-358
37. Darkrim, F.; Levesque, D. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 6773-6776
38. Stan, G.; Bojan, M. J.; Curtarolo, S.; Gatica, S. M.; Cole, M. W. Phys. Rev. B 2000, 62, 2173-2180
39. Simonyan, V. V.; Johnson, J. K.; Kuznetsova, A.; Yates, J. T., Jr. J. Chem. Phys. 2001, 114, 4180-4185
40. Calbi, M. M.; Gatica, S. M.; Bojan, M. J.; Cole, M. W. J. Chem. Phys. 2001, 115, 9975-9981
41. Calbi, M. M.; Toigo, F.; Cole, M. W. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 5062-5065
42. Shi, W.; Johnson, J. K. Phys. Rev. Lett. 2003, 91 015504
43. Johnson, M. R.; Rols, S.; Wass, P.; Muris, M.; Bienfait, M.; Zeppenfeld, P.; Dupont-Pavlovsky, N. Chem. Phys. 2003, 293, 217-230
44. Ancilotto, F.; Calbi, M. M.; Gatica, S. M.; Cole, M. W. Phys. Rev. B 2004, 70, 165422
45. Agnihotri, S.; Mota, J. P. B.; Rostam-Abadi, M.; Rood, M. J. Langmuir 2005, 21, 896-904
46. Kim, H. Y.; Lueking, A. D.; Gatica, S. M.; Johnson, J. K.; Cole, M. W. Mol. Phys. 2008, 106, 1579-1585
47. Rols, S.; Almairac, R.; Henrard, L.; Anglaret, E.; Sauvajol, J. E. Eur. Phys. J. B 1999, 10, 263-270
48. Bandow, S.; Asaka, S.; Saito, Y.; Rao, A. M.; Grigorian, L.; Richter, E.; Eklund, P. C. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 3779-3782
49. Rao, A. M.; Richter, E.; Bandow, S.; Chase, B.; Eklund, P. C.; Williams, K. A.; Fang, S.; Subbaswamy, K. R.; Menon, M.; Thess, A.; Smalley, R. E.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Science 1997, 275, 187-191
50. Rinzler, A. G.; Liu, J.; Dai, H.; Nikolaev, P.; Huffman, C. B.; Rodríguez-Macías, F. J.; Boul, P. J.; Lu, A. H.; Heymann, D.; Colbert, D. T.; Lee, R. S.; Fischer, J. E.; Rao, A. M.; Eklund, P. C.; Smalley, R. E. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 1998, 67, 29-37
51. Wildoer, J. W. G.; Venema, L. C.; Rinzler, A. G.; Smalley, R. E.; Dekker, C. Nature 1998, 391, 59-62
52. Thess, A.; Lee, R.; Nikolaey, P.; Dai, H.; Petit, P.; Robert, J.; Xu, C.; Lee, Y.; Kim, S.; Rinzler, A.; Colbert, D.; Scuseria, G.; Tomanek, D.; Fischer, J.; Smalley, R. Science 1996, 273, 483-487
53. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G.; Avouris, P., Eds.; Carbon Nanotubes Synthesis, Structure, Properties, and Applications; Springer-Verlag: Berlin, 2001.
54. Journet, C.; Bernier, P. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 1998, 67, 1-9
55. Du, W.-F.; Wilson, L.; Ripmeester, J.; Dutrisac, R.; Simard, B.; Déommée, S. Nano Lett. 2002, 2, 343-346
56. Matranga, C.; Bockrath, B. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6170-6174
57. Kim, S.; Chen, L.; Johnson, J. K.; Marand, E. J. Membr. Sci. 2007, 294, 147-158
58. Agnihotri, S.; Zheng, Y.; Mota, J. P. B.; Ivanov, I.; Kim, P. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13747-13755
59. Ramachandran, S.; Vilches, O. E. Phys. Rev. B 2007, 76 075404
60. Kondratyuk, P.; Wang, Y.; Johnson, J. K.; Yates, J. T., Jr. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20999-21005
61. Byl, O.; Liu, J.; Yates, J. T., Jr. Carbon 2006, 44, 2039-2044
62. Calbi, M. M.; Cole, M. W.; Gatica, S. M.; Bojan, M. J.; Stan, G. Rev. Mod. Phys. 2001, 73, 857-865
63. Migone, A. D.; Talapatra, S. Gas Adsorption on Carbon Nanotubes. In Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology; Nalwa, H. S., Ed.; American Scientific Publishers: Los Angeles, 2004; Vol. 3.
64. LaBrosse, M. R.; Shi, W.; Johnson, J. K. Langmuir 2008, 24, 9430-9439
65. Chen, H.; Johnson, J. K.; Sholl, D. S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 1971-1975
66. Wales, D. J.; Doye, J. P. K. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 5111-5116
67. Wales, D. J.; Scheraga, H. A. Science 1999, 285, 1368-1372
68. Doye, J. P. K.; Wales, D. J. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 1357-1360
69. Morales, J. J.; Nuevo, M. J. J. Comput. Chem. 1995, 16, 105
70. Zhang, X.; Wang, W.; Jiang, G. Fluid Phase Equilib. 2004, 218, 239
71. Vidales, A. M.; Crespi, V. H.; Cole, M. W. Phys. Rev. B 1999, 58, R13426-R13429
72. Cole, M. W.; Crespi, V. H.; Stan, G.; Ebner, C.; Hartman, J. M.; Moroni, S.; Boninsegni, M. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 3883-3886
73. Gatica, S. M.; Bojan, M. J.; Stan, G.; Cole, M. W. J. Chem. Phys. 2001, 114, 3765-3769
74. Calbi, M. M.; Toigo, F.; Cole, M. W. J. low Temp. Phys. 2002, 126, 179-186
75. Bojan, M. J.; Colei, M. W.; Johnson, J. K.; Steele, W. A.; Wang, Q. J. Low Temp. Phys. 1998, 110, 653
76. Ceperley, D. M. Rev. Mod. Phys. 1995, 67, 279-355
77. Feynman, R. P. Rev. Mod. Phys. 1948, 20, 367-387
78. Wang, Q. Y.; Johnson, J. K.; Broughton, J. Q. J. Chem. Phys. 1997, 107, 5108
79. Duane, S.; Kennedy, A. D.; Pendleton, B. J.; Roweth, D. Phys. Rev. B 1987, 195, 216-222
80. Tuckerman, M. E.; Berne, B. J.; Martyna, G. J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1993, 99, 2796-2808
81. Sweet, C. R.; Hampton, S. S.; Skeel, R. D.; Izaguirre, J. A. J. Chem. Phys. 2009, 131, 174106
82. Feynman, R. P.; Hibbs, A. R. Quantum Mechanics and Path Integrals; McGraw-Hill: New York, 1965.
83. Tanaka, H.; Fan, J.; Kanoh, H.; Yudosaka, M.; Iijima, S.; Kaneko, K. Mol. Simul. 2005, 31, 465-474
84. Maitland, G. C.; Rigby, M.; Smith, E. B.; Wakeham, W. A. Intermolecular Forces; Clarendon Press: Oxford, 1981.
85. Steele, W. A. The Interaction of Gases with Solid Surfaces; Pergamon Press: Oxford, 1974.
86. Bruch, L. W.; Phillips, J. M.; Ni, X.-Z. Surf. Sci. 1984, 136, 361-380
87. Steele, W. A. Surf. Sci. 1973, 36, 317-352
88. Hanono, F.; Gatts, C. E. N.; Lerner, E. J. Low Temp. Phys. 1985, 60, 73-84
89. Krungleviciute, V.; Migone, A. D. (2009, private communications.
90. Calbi, M. M.; Riccardo, J. L. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 246103