Cutting of oxidized graphene into nanosized pieces

Journal of the American Chemical Society

Volumn 132, Issue 29, 2010, Pages 10034-10041

  Fujii, Shintaro ^a   Enoki, Toshiaki ^a  

^a TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AFM; AFM PROBE; ATOMIC FORCE; CHEMICAL OXIDATION; CUT EDGE; CUTTING EXPERIMENT; CUTTING-DIRECTION; EPOXIDE GROUPS; GRAPHENE LATTICES; GRAPHENE SHEETS; LINEAR ARRANGEMENTS; LINEAR DEFECT; MANIPULATION TECHNIQUES; MECHANICAL STRESS; NANO-SIZED; NON-CONTACT; PRE-OXIDIZED; SCANNING PROBES; SIMPLE APPROACH; THEORETICAL PREDICTION; ULTRAHIGH VACUUM CONDITIONS;

ALIGNMENT; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; ATOMIC SPECTROSCOPY; DEFECTS; ELECTRONIC PROPERTIES; FUNCTIONAL GROUPS; POINT CONTACTS; PROBES; STRESSES; VACUUM;

GRAPHENE;

EPOXIDE; GRAPHENE; NANOPARTICLE;

ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CHEMICAL STRUCTURE; MORPHOLOGY; NANOTECHNOLOGY; OXIDATION; PARTICLE SIZE; SCANNING PROBE MICROSCOPY;

EID: 77955810455     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja101265r     Document Type: Article

References (64)

1. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Katsnelson, M. I.; Grigorieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A. A. Nature 2005, 438, 197-200.
2. Novoselov, K. S.; Jiang, Z.; Zhang, Y.; Morozov, S. V.; Stormer, H. L.; Zeitler, U.; Maan, J. C.; Boebinger, G. S.; Kim, P.; Geim, A. K. Science 2007, 315, 1379.
3. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183-191.
4. Fujita, M.; Wakabayashi, K.; Nakada, K.; Kusakabe, K. J. Phys. Soc., Jpn. 1996, 65, 1920-1923.
5. Nakada, K.; Fujita, M.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. B 1996, 54, 17954-17961.
6. Kobayashi, Y.; Fukui, K.; Enoki, T.; Kusakabe, K.; Kaburagi, Y. Phys. Rev. B 2005, 71, 193406.
7. Kobayashi, Y.; Fukui, K.; Enoki, T.; Kusakabe, K. Phys. Rev. B 2006, 73, 125415.
8. Fernández-Rossier, J.; Palacios, J. J. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 177204.
9. Wang, W. L.; Meng, S.; Kaxiras, E. Nano Lett. 2008, 8, 241-245.
10. Wu, J.; Pisula, W.; Müllen, K. Chem. Rev. 2007, 107, 718-747.
11. Chen, Z.; Lin, Y.-M.; Rooks, M. J.; Avouris, P. Phys. E 2007, 40, 228-232.
12. Han, M. Y.; Ozyilmaz, B.; Zhang, Y.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 206805.
13. Li, X.; Wang, X.; Zhang, L.; Lee, S.; Dai, H. Science 2008, 319, 1229-1232.
14. Tapasztó, L.; Dobrik, G.; Lambin, P.; Biró, L. P. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 397-401.
15. Datta, S. S.; Strachan, D. R.; Khamis, S. M.; Johnson, A. T. C. Nano Lett. 2008, 8, 1912-1915.
16. Ci, L.; Xu, Z.; Wang, L.; Gao, W.; Ding, F.; Kelly, K. F.; Yakobson, B. I.; Ajayan, P. M. Nano Res. 2008, 1, 116-122.
17. Kosynkin, D. V.; Higginbotham, A. L.; Sinitskii, A.; Lomeda, J. R.; Dimiev, A.; Price, B. K.; Tour, J. M. Nature 2009, 458, 872-877.
18. Jiao, L.; Zhang, L.; Wang, X.; Diankov, G.; Dai, H. Nature 2009, 458, 877-880.
19. Enoki, T.; Takai, K. Solid State Commun. 2009, 149, 1144-1150.
20. Morita, S.; Wiesendanger, R.; Meyer, E. Noncontact Atomic Force Microscopy; Springer: Berlin, 2002.
21. Li, J.-L.; Kudin, K. N.; McAllister, M. J.; Prud'homme, M. J.; Aksay, I. A.; Car, R. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 176101.
22. Schniepp, H. C.; Li, J.-L.; McAllister, M. J.; Sai, H.; Herrera-Alonso, M.; Adamson, D. H.; Prud'homme, R. K.; Car, R.; Saville, D. A.; Aksay, I. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 8535.
23. Kudin, K. N.; Ozbas, B.; Schniepp, H. C.; Prud'homme, R. K.; Aksay, I. A.; Car, R. Nano Lett. 2008, 8, 36-41.
24. Gao, X.; Wang, L.; Ohtsuka, Y.; Jiang, D.; Zhao, Y.; Nagase, S.; Chen, Z. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9663-9669.
25. Li, Z.; Zhang, W.; Luo, Y.; Yang, J.; Hou, J. G. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6320-6321.
26. Kutana, A.; Giapis, K. P. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 14721-14726.
27. Yan, J.-A.; Xian, L.; Chou, M. Y. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 086802.
28. Xu, Z.; Xue, K. Nanotechnology 2010, 21, 045704.
29. Hummers, W. S.; Offeman, R. E. J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1339.
30. Brodie, B. C. Philos. Trans. R. Soc. 1859, 149, 249-259.
31. Dreyer, D. R.; Park, S.; Bielawski, C. W.; Ruoff, R. S. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 228-240.
32. Szabó, T.; Berkesi, O.; Forgó, P.; Josepovits, K.; Sanakis, Y.; Petridis, D.; Dékány, I. Chem. Mater. 2006, 18, 2740-2749.
33. Lerf, A.; He, H.; Forster, M.; Klinowski, J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4477-4481.
34. Aragon de la Cruz, F.; Cowley, J. M. Nature 1962, 196, 468-469.
35. Ishigami, M.; Chen, J. H.; Cullen, W. G.; Fuhrer, M. S.; Williams, E. D. Nano Lett. 2007, 7, 1643-1648.
36. Stolyarova, E.; Rim, K. T.; Ryu, S.; Maultzsch, J.; Kim, P.; Brus, L. E.; Heinz, T. F.; Hybertsen, M. S.; Flynn, G. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 9209-9212.
37. Stöberl, U.; Wurstbauer, U.; Wegscheider, W.; Weiss, D.; Eroms, J. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 051906.
38. Lui, C. H.; Liu, L.; Mak, K. F.; Flynn, G. W.; Heinz, T. F. Nature 2009, 462, 339-341.
39. Zerweck, U.; Loppacher, C.; Otto, T.; Grafström, S.; Eng, L. M. Phys. Rev. B 2004, 71, 125424.
40. Sadewasser, S.; Carl, P.; Glatzel, T.; Lux-Steiner, M. C. Nanotechnology 2004, 15, S14-S18.
41. Nemes-Incze, P.; Osvatha, Z.; Kamaras, Z.; Biro, L. P. Carbon 2008, 46, 1435-1442.
42. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Dommett, G. H. B.; Kohlhaas, K. M.; Zimney, E. J.; Stach, E. A.; Piner, R. D.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Nature 2006, 442, 282-286.
43. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Piner, R. D.; Kohlhaas, K. A.; Kleinhammes, A.; Jia, Y.; Wu, Y.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Carbon 2007, 45, 1558-1565.
44. Li, D.; Müller, M.; Gilje, S.; Kaner, R. B.; Wallace, G. G. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 101-105.
45. Paredes, J. I.; Villar-Rodil, S.; Fernández, P. S.; Alonso, A. M.; Tascón, J. M. D. Langmuir 2009, 25, 5957-5968.
46. Jeong, H. K.; Jin, M. H.; So, K. P.; Lim, S. C.; Lee, Y. H. J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, 42, 065418.
47. Mkhoyan, K. A.; Contryman, A. W.; Silcox, J.; Stewart, D. A.; Eda, G.; Mattevi, C.; Miller, S.; Chhowalla, M. Nano Lett. 2009, 9, 1058-1063.
48. Wilson, N. R.; Pandey, A.; Beanland, R.; Young, R. J.; Kinloch, I. A.; Gong, L.; Liu, Z.; Suenaga, K.; Rourke, J. P.; York, S. J.; Sloan, J. ACS Nano 2009, 3, 2547-2556.
49. Phaner-Goutorbe, M.; Sartre, A.; Porte, L. Microsc. Microanal. Microstruct. 1994, 5, 283-290.
50. Pandey, D.; Reifenberger, R.; Piner, R. Surf. Sci. 2008, 602, 1607-1613.
51. Gomez-Navarro, C.; Weitz, R. T.; Bittner, A.; Scolari, M.; Mews, A.; Burghard, M.; Kern, K. Nano Lett. 2007, 7, 3499-3503.
52. Kudin, K. N.; Ozbas, B.; Schniepp, H. C.; Prudhomme, R. K.; Aksay, I. A.; Car, R. Nano Lett. 2008, 8, 36-41.
53. Sorokina, N. E.; Khaskov, M. A.; Avdeev, V. V.; Nikol'skaya, I. V. Russ. J. Gen. Chem. 2005, 75, 162-168.
54. Hérold, A. NATO ASI Ser. B 1987, 172, 3-44.
55. Enoki, T.; Suzuki, M.; Endo, M. Graphite Intercalation Compounds and Applications; Oxford University Press: New York, 2003.
56. Bao, W.; Miao, F.; Chen, Z.; Zhang, H.; Jang, W.; Dames, C.; Lau, C. N. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 562-566.
57. (a) Fujii, S.; Fujihira, M. Jpn. J. Appl. Phys. 2006, 45, 1986-1991.
58. (b) Fujii, S.; Fujihira, M. Nanotechnology 2006, 17, S112-S120.
59. The percentage was roughly calculated from the total edge-length for the two types of the cut edge (e.g., see the length of the red and green arrows in Figure 11 (b)).
60. Wang, Z.; Tomovic, Z.; Kastler, M.; Pretsch, R.; Negri, F.; Enkelmann, V.; Mullen, K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7794-7795.
61. Schniepp, H. C.; Kudin, K. N.; Li, J.-L.; Prud'homme, R. K.; Car, R.; Saville, D. A.; Aksay, I. A. ACS Nano 2008, 2, 2577-2584.
62. Giesbers, A. J. M.; Zeitler, U.; Neubeckb, S.; Freitag, F.; Novoselov, K. S.; Maan, J. C. Solid State Commun. 2008, 147, 366-369.
63. Eliers, S.; Rabe, J. P. Phys. Status Solidi B 2009, 246, 2527-2529.
64. Lee, C.; Wei, X.; Kysar, J. W.; Hone, J. Science 2008, 321, 385-388.