The effect of compactness on the carbothermal conversion of interpenetrating metal oxide/resorcinol-formaldehyde nanoparticle networks to porous metals and carbides

Journal of Materials Chemistry

Volumn 20, Issue 35, 2010, Pages 7456-7471

  Leventis, Nicholas ^a   Chandrasekaran, Naveen ^a   Sadekar, Anand G ^a   Mulik, Sudhir ^a   Sotiriou Leventis, Chariklia ^a  

^a MISSOURI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMBIENT PRESSURES; CARBOTHERMAL PROCESS; CHEMICAL IDENTITY; CHEMICAL PROCESS; DESIGN ENGINEERING; DRYING METHODS; HIGH SURFACE-TO-VOLUME RATIO; HIGHER TEMPERATURES; INTERPENETRATING NETWORKS; MACROPORES; MACROPOROUS; MESOPOROUS; METAL OXIDES; MICRON SIZE; MONOLITHIC METALS; NANOPARTICLE NETWORKS; NEW MATERIAL; ONE POT PROCESS; POLYUREAS; POROUS METAL; PURE METALS; RESORCINOL FORMALDEHYDES; STRUCTURAL COLLAPSE; SUFFICIENT CONDITIONS; TEMPERATURE RANGE;

AEROGELS; CARBIDES; CARBON BLACK; CHROMIUM; COAGULATION; COATINGS; CRACKING (CHEMICAL); CROSSLINKING; DRYING; EFFLUENT TREATMENT; FORMALDEHYDE; GELATION; HAFNIUM; HYDRATES; MESOPOROUS MATERIALS; METAL IONS; METALLIC COMPOUNDS; NANOPARTICLES; PHENOLS; SUPERCRITICAL FLUIDS; TIN; XEROGELS;

METALS;

EID: 77955969599     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c0jm00856g     Document Type: Article

References (84)

1. B. J. Henz T. Hawa M. Zachariah J. Appl. Phys. 2009 105 124310
2. C. Merzbacher, R. Bernstein, Z. Homrighaus and D. Rolison, Thermally emitting iron aerogel composites, NRL Report: NRL/MR/1004-00-8490 (2000)
3. A. Pivkina P. Ulyanova Y. Frolov S. Zavyalov J. Schoonman Propellants, Explos., Pyrotech. 2004 29 39 48
4. J. D. Ferguson K. J. Buechler A. W. Weimer S. M. George Powder Technol. 2005 156 154 163
5. D. Prentice M. L. Pantoya A. E. Gash Energy Fuels 2006 20 2370 2376
6. R. G. Sarawadekar J. P. Agrawal Defence Science Journal 2008 58 486 495
7. J. J. Schneider Adv. Mater. 2001 13 529 533
8. B. Esmaeili J. Chaouki C. Dubois AIChE J. 2009 55 2271 2278
9. A. N. Streletskii I. V. Povstugar A. B. Borunova S. F. Lomaeva P. Yu. Butyagin Colloid J. 2006 68 470 480
10. A. N. Streletskii I. V. Kolbanev D. G. Permenov I. V. Povstugar A. B. Borunova A. Yu. Dolgoborodov M. N. Makhov P. Yu. Butyagin Rev. Adv. Mater. Sci. 2008 18 353 359
11. V. I. Levitas Combust. Flame 2009 156 543 546
12. B. Cao A. K. Starace O. H. Judd M. F. Jarrold J. Am. Chem. Soc. 2009 131 2446 2447
13. A. G. Vodop'yanov G. N. Kozhevnikov S. V. Baranov Russ. Chem. Rev. 1988 57 810 823
14. L. Zhao B. J. Clapsaddle J. H. Satcher D. W. Schaefer K. J. Shea Chem. Mater. 2005 17 1358 1366
15. N. Leventis N. Chandrasekaran C. Sotiriou-Leventis A. Mumtaz J. Mater. Chem. 2009 19 63 65
16. N. Leventis N. Chandrasekaran A. G. Sadekar C. Sotiriou-Leventis H. Lu J. Am. Chem. Soc. 2009 131 4576 4577
17. C. J. Brinker and G. W. Scherer, Sol-gel science. The physics and chemistry of sol-gel processing, Academic Press: New York, 1990
18. N. Leventis C. Sotiriou-Leventis G. Zhang A.-M. M. Rawashdeh Nano Lett. 2002 2 957 960
19. M. A. B. Meador L. A. Capadona L. MacCorkle D. S. Papadopoulos N. Leventis Chem. Mater. 2007 19 2247 2260
20. N. Leventis S. Mulik X. Wang A. Dass C. Sotiriou-Leventis H. Lu J. Am. Chem. Soc. 2007 129 10660 10661
21. N. Leventis Acc. Chem. Res. 2007 40 874 884
22. N. Leventis C. Sotiriou-Leventis S. Mulik A. Dass J. Schnobrich A. Hobbs E. F. Fabrizio H. Luo G. Churu Y. Zhang H. Lu J. Mater. Chem. 2008 18 2475 2482
23. H. Luo G. Churu J. Schnobrich A. Hobbs E. F. Fabrizio A. Dass S. Mulik C. Sotiriou-Leventis H. Lu N. Leventis J. Sol-Gel Sci. Technol. 2008 48 113 134
24. N. Leventis S. Mulik C. Sotiriou-Leventis Chem. Mater. 2008 20 6985 6997
25. F. A. Cotton, G. Wilkinson, C. A. Murillo and M. Bochmann, " Advanced Inorganic Chemistry Sixth Edition, " Wiley: New York, N.Y. (1999)
26. N. Leventis P. Vassilaras E. F. Fabrizio A. Dass J. Mater. Chem. 2007 17 1502 1508
27. W. Ziese Ber. 1933 66 1965 1972
28. K. Kearby S. S. Kistler S. Swann Jr. Ind. Eng. Chem. 1938 30 1082 1086
29. L. E. Sydney, Preparation of sols and gels, British Patent No.: 2,111,966 (1983)
30. A. E. Gash T. M. Tillotson J. H. Satcher L. W. Hrubesh R. L. Simpson J. Non-Cryst. Solids 2001 285 22 28
31. A. E. Gash T. M. Tillotson J. H. Satcher J. F. Poco L. W. Hrubesh R. L. Simpson Chem. Mater. 2001 13 999 1007
32. C. N. Sisk J. Hope-Weeks J. Mater. Chem. 2008 18 2607 2610
33. R. W. Jones, Fundamental principles of sol-gel technology. The Institute of Metals, 1989, London: UK
34. R. W. Pekala J. Mater. Sci. 1989 24 3221 3227
35. R. W. Pekala C. T. Alviso F. M. Kong S. S. Hulsey J. Non-Cryst. Solids 1992 145 90 98
36. G. Qin S. Guo Carbon 2001 39 1935 1937
37. S. Mulik C. Sotiriou-Leventis N. Leventis Chem. Mater. 2007 19 6138 6144
38. M. Reuß L. Ratke J. Sol-Gel Sci. Technol. 2008 47 74 80
39. E. Bekyarova K. Kaneko Adv. Mater. 2000 12 1625 1628
40. -3. These experimental values account for the fact that MOx are complicated mixtures of oxides, hydroxides, chlorides and carbonates.17.
41. K. S. W. Sing D. H. Everett R. A. W. Haul L. Moscou R. A. Pierotti J. Rouquerol T. Siemieniewska Pure Appl. Chem. 1985 57 603 619
42. W. W. Lukens Jr. P. Schmidt-Winkel D. Zhao J. Feng G. D. Stucky Langmuir 1999 15 5403 5409
43. Y. Suda H. Kawasaki R. Terajima M. Emura Jpn. J. Appl. Phys. 1999 38 3619 3621
44. Interpenetrating Polymer Networks., D. Klempner, L. H. Sperling, and, L. A. Utracki, Eds, American Chemical Society, Washington DC (1994)
45. E. J. A. Pope M. Asami J. D. Mackenzie J. Mater. Res. 1989 4 1018 1026
46. G. Philipp H. Schmidt J. Non-Cryst. Solids 1984 63 283 292
47. H. H. Huang B. Orler G. L. Wilkes Macromolecules 1987 20 1322 1330
48. C. Sanchez F. Robot New J. Chem. 1994 18 1007 1047
49. J. Wen G. L. Wilkes Chem. Mater. 1996 8 1667 1681
50. Y. Hu J. D. Mackenzie J. Mater. Sci. 1992 27 4415 4420
51. B. M. Novak D. Auerbach C. Verrier Chem. Mater. 1994 6 282 286
52. S. J. Kramer F. Rubio-Alonso J. D. Mackenzie Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 1998 435 295 300
53. W. Rhine, J. Wang and R. Begag, Polyimide aerogels, carbon aerogels, and metal carbide aerogels and methods of making same, US Pat No: 7,074,880 (2006)
54. S. A. Al-Muhtaseb J. A. Ritter Adv. Mater. 2003 15 101 114
55. C. Moreno-Castilla F. J. Maldonado-Hódar Carbon 2005 43 455 465
56. M. Sánchez-Polo J. Rivera-Utrilla U. von Gunten Water Res. 2006 40 3375 3384
57. T. F. Baumann G. A. Fox J. H. Satcher N. Yoshizawa R. Fu M. S. Dresselhaus Langmuir 2002 18 7073 7076
58. T. F. Baumann J. H. Satcher Chem. Mater. 2003 15 3745 3747
59. N. Job R. Picard B. Vertruyen J.-F. Colomer J. Marien J.-P. Picard J. Non-Cryst. Solids 2007 353 2333 2345
60. X.-Y. Guo G.-Q. Jin J. Mater. Sci. 2005 40 1301 1303
61. G.-Q. Jin X.-Y. Guo Microporous Mesoporous Mater. 2003 60 207 212
62. R. Fu T. F. Baumann S. Cronin G. Dresselhaus M. S. Dresselhaus J. H. Satcher Langmuir 2005 21 2647 2651
63. F. J. Maldonado-Hódar C. Moreno-Castilla J. Rivera-Utrilla Y. Hanzawa Y. Yamada Langmuir 2000 16 4367 4373
64. N. Yoshizawa H. Hatori Y. Soneda Y. Hanzawa K. Kaneko M. S. Dresselhaus J. Non-Cryst. Solids 2003 330 99 105
65. F. J. Maldonado-Hódar C. Moreno-Castilla A. F. Pérez-Cadenas Microporous Mesoporous Mater. 2004 69 119 125
66. S. A. Steiner T. F. Baumann J. Kong J. H. Satcher M. S. Dresselhaus Langmuir 2007 23 5161 5166
67. D. Walsh L. Arcelli I. Toshiyuki J. Tanaka S. Mann Nat. Mater. 2003 2 386 390
68. Y. Song Y. Yang C. J. Medforth E. Pereira A. K. Singh H. Xu Y. Jiang C. J. Brinker F. van Swol J. Shelnutt J. Am. Chem. Soc. 2004 126 635 645
69. A. J. Sherman, B. E. Williams, M. J. Delarosa and R. Laferla, Characterization of porous cellular materials fabricated by CVD. In: Mechanical Properties of Porous and Cellular Materials, K. Sieradzki, D. Green, and, L. J. Gibson, Eds, Materials Research Society Symposium Proceedings 207, 1991, Materials Research Society: Pittsburgh, PA, pp 141-149
70. J. Biener A. M. Hodge A. V. Hamza L. L. Hsiung J. H. Satcher J. Appl. Phys. 2005 97 024301
71. B. C. Tappan M. H. Huynh M. A. Hiskey D. E. Chavez E. P. Luther J. T. Mang S. F. Son J. Am. Chem. Soc. 2006 128 6589 6594
72. F. H. Spedding K. Gschneidner Jr. A. H. Daane J. Am. Chem. Soc. 1958 80 4499 4503
73. V. L. S. Teixeira da Silva E. I. Ko M. Schmal S. T. Oyama Chem. Mater. 1995 7 179 184
74. H. S. Kim G. Bugli G. Djéga-Mariadassou J. Solid State Chem. 1999 142 100 107
75. A. F. Pérez-Cadenas F. J. Maldonado-Hódar C. Moreno-Castilla Langmuir 2005 21 10850 10855
76. F. J. Maldonado-Hódar A. F. Pérez-Cadenas C. Moreno-Castilla Carbon 2003 41 1291 1299
77. X. K. Li L. Liu Y. X. Zhang Sh. D. Shen Sh. Ge L. Ch. Ling Carbon 2001 39 159 165
78. X. K. Li L. Liu Sh. Ge Sh. D. Shen J. R. Song Y. X. Zhang P. H. Li Carbon 2001 39 827 833
79. N. Leventis A. G. Sadekar N. Chandrasekaran C. Sotiriou-Leventis Chem. Mater. 2010 22 2790 2803
80. S. Mulik C. Sotiriou-Leventis G. Churu H. Lu N. Leventis Chem. Mater. 2008 20 5035 5046
81. B. V. L'vov Thermochim. Acta 2000 360 109 120
82. J. H. Harreld W. Dong B. Dunn Mater. Res. Bull. 1998 33 561 567
83. J. W. Long K. E. Swider-Lyons R. M. Stroud D. R. Rolison Electrochem. Solid-State Lett. 2000 3 453 456
84. M. S. Doescher J. J. Pietron B. M. Dening J. W. Long C. P. Rhodes C. A. Edmondson D. R. Rolison Anal. Chem. 2005 77 7924 7932