Intercalation of 3-phenyl-1-proponal into OTS SAMs on silica nanoasperities to create self-repairing interfaces for MEMS lubrication

Langmuir

Volumn 26, Issue 21, 2010, Pages 16355-16361

  Jones, Ryan L ^a   Harrod, Bronwyn L ^a   Batteas, James D ^a  

^a TEXAS A AND M UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

1-PROPANOL; AFM; ALCOHOL VAPORS; ASPERITY CONTACTS; BREAK DOWN; FRICTIONAL PROPERTIES; FTIR SPECTROSCOPY; FUNCTION OF TIME; HIGH PRESSURE; LOAD CONDITION; LUBRICANT MOLECULES; MEMSDEVICES; MICROELECTROMECHANICAL SYSTEMS; MIXED MONOLAYERS; MULTICOMPONENT FILMS; NANOASPERITIES; OCTADECYLTRICHLOROSILANE; REDUCE WEAR; SAMS; SELF REPAIRING; SHORT CHAIN ALCOHOLS; SILICA NANOPARTICLES; SINGLE LAYER FILMS; SLIDING CONTACTS; SURFACE WEAR; THERMAL GRAVIMETRIC ANALYSIS;

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; ATOMIC SPECTROSCOPY; COMPOSITE MICROMECHANICS; CONTACTS (FLUID MECHANICS); ELECTRON ENERGY LEVELS; FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY; FRICTION; LUBRICANTS; LUBRICATION; MEMS; MICROELECTROMECHANICAL DEVICES; NANOPARTICLES; ORGANIC POLYMERS; SILICA; THERMOGRAVIMETRIC ANALYSIS; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

SELF ASSEMBLED MONOLAYERS;

3 PHENYLPROPANOL 1; 3-PHENYLPROPANOL-1; NANOPARTICLE; OCTADECYLTRICHLOROSILANE; PROPANOL; SILANE DERIVATIVE; SILICON DIOXIDE;

ADSORPTION; ARTICLE; ARTIFICIAL MEMBRANE; CHEMISTRY; MICROELECTROMECHANICAL SYSTEM; PARTICLE SIZE; SURFACE PROPERTY;

ADSORPTION; MEMBRANES, ARTIFICIAL; MICRO-ELECTRICAL-MECHANICAL SYSTEMS; NANOPARTICLES; PARTICLE SIZE; PROPANOLS; SILANES; SILICON DIOXIDE; SURFACE PROPERTIES;

EID: 78049271390     PISSN: 07437463     EISSN: 15205827     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la1016774     Document Type: Article

References (75)

1. Chau, K. H. L.; Lewis, S. R.; Zhao, Y.; Howe, R. T.; Bart, S. F.; Marcheselli, R. G. Sens. Actuators, A 1996, 54, 472-476
2. Eaton, W. P.; Smith, J. H. Smart Mater. Struct. 1997, 6, 530-539
3. Verdonckt-Vandebroek, S. Proc. SPIE-Micromach. Dev. Comp. III 1997, 3224, 180-184
4. Fan, L. S.; Tai, Y. C.; Muller, R. S. Sens. Actuators 1989, 20, 41-47
5. de Boer, M. P.; Mayer, T. M. MRS Bull. 2001, 26, 302-304
6. De Boer, M. P.; Maboudian, R. MRS Bull. 2001, 26, 302-302
7. Greenwood, J. A.; Willamson, J. B. P. Proc. R. Soc. London, Ser. A 1966, 295, 300-319
8. Maboudian, R.; Carraro, C. Annu. Rev. Phys. Chem. 2004, 55, 35-54
9. Chandross, M.; Lorenz, C. A.; Grest, G. S.; Stevens, M. J.; Webb, E. B. J. Mater. 2005, 57, 55-61
10. Carpick, R. W.; Salmeron, M. Chem. Rev. 1997, 97, 1163-1194
11. Jost, H. P. Wear 1990, 136, 1-17
12. Komvopoulos, K. Wear 1996, 200, 305-327
13. Srinivasan, U.; Houston, M. R.; Howe, R. T.; Maboudian, R. J. Microelectromech. Syst. 1998, 7, 252-260
14. Maboudian, R.; Ashurst, W. R.; Carraro, C. Sens. Actuators, A 2000, 82, 219-223
15. Flater, E. E.; Ashurst, W. R.; Carpick, R. W. Langmuir 2007, 23, 9242-9252
16. Flater, E. E.; Corwin, A. D.; de Boer, M. P.; Carpick, R. W. Wear 2006, 260, 580-593
17. Maboudian, R. MRS Bull. 1998, 23, 47-51
18. Maboudian, R.; Ashurst, W. R.; Carraro, C. Tribol. Lett. 2002, 12, 95-100
19. de Boer, M. P.; Knapp, J. A.; Michalske, T. A.; Srinivasan, U.; Maboudian, R. Acta Mater. 2000, 48, 4531-4541
20. de Boer, M. P.; Luck, D. L.; Ashurst, W. R.; Maboudian, R.; Corwin, A. D.; Walraven, J. A.; Redmond, J. M. J. Microelectromech. Syst. 2004, 13, 63-74
21. Green, J. B. D.; McDermott, M. T.; Porter, M. D.; Siperko, L. M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 10960-10965
22. Kim, H. I.; Koini, T.; Lee, T. R.; Perry, S. S. Langmuir 1997, 13, 7192-7196
23. Kim, H. I.; Houston, J. E. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12045-12046
24. Noy, A.; Vezenov, D. V.; Lieber, C. M. Annu. Rev. Mater. Sci. 1997, 27, 381-421
25. Tormoen, G. W.; Drelich, J.; Beach, E. R. J. Adhes. Sci. Technol. 2004, 18, 1-17
26. Christendat, D.; Abraham, T.; Xu, Z.; Masliyah, J. J. Adhes. Sci. Technol. 2005, 19, 149-163
27. Benitez, J. J.; Kopta, S.; Diez-Perez, I.; Sanz, F.; Ogletree, D. F.; Salmeron, M. Langmuir 2003, 19, 762-765
28. Xiao, X.; Hu, J.; Charych, D. H.; Salmeron, M. Langmuir 1996, 12, 235-237
29. Lio, A.; Morant, C.; Ogletree, D. F.; Salmeron, M. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4767-4773
30. Lee, S.; Shon, Y. S.; Colorado, R.; Guenard, R. L.; Lee, T. R.; Perry, S. S. Langmuir 2000, 16, 2220-2224
31. Mikulski, P. T.; Harrison, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6873-6881
32. Brewer, N. J.; Foster, T. T.; Leggett, G. J.; Alexander, M. R.; McAlpine, E. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4723-4728
33. Chandross, M.; Webb, E. B.; Stevens, M. J.; Grest, G. S.; Garofalini, S. H. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 166103
34. Burns, A. R.; Houston, J. E.; Carpick, R. W.; Michalske, T. A. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1181-1184
35. Lio, A.; Charych, D. H.; Salmeron, M. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3800-3805
36. Ruhe, J.; Novotny, V. J.; Kanazawa, K. K.; Clarke, T.; Street, G. B. Langmuir 1993, 9, 2383-2388
37. Patton, S. T.; Cowan, W. D.; Eapen, K. C.; Zabinski, J. S. Tribol. Lett. 2000, 9, 199-209
38. Rye, R. R.; Nelson, G. C.; Dugger, M. T. Langmuir 1997, 13, 2965-2972
39. Hsu, S. M. Tribol. Int. 2004, 37, 537-545
40. Choi, J. H.; Kawaguchi, M.; Kato, T. Tribol. Lett. 2003, 15, 353-358
41. Sung, I. H.; Yang, J. C.; Kim, D. E.; Shin, B. S. Wear 2003, 255, 808-818
42. Ren, S.; Yang, S. R.; Zhao, Y. P.; Zhou, J. F.; Xu, T.; Liu, W. M. Tribol. Lett. 2002, 13, 233-239
43. Henck, S. A. Tribol. Lett. 1997, 3, 239-247
44. Strawhecker, K.; Asay, D. B.; McKinny, J.; Kim, S. H. Tribol. Lett. 2005, 19, 17-21
45. Asay, D. B.; Kim, S. H. Langmuir 2007, 23, 12174-12178
46. Asay, D. B.; Dugger, M. T.; Kim, S. H. Tribol. Lett. 2008, 29, 67-74
47. Ma, J. Q.; Pang, C. J.; Mo, Y. F.; Bai, M. W. Wear 2007, 263, 1000-1007
48. Asay, D. B.; Dugger, M. T.; Ohlhausen, J. A.; Kim, S. H. Langmuir 2008, 24, 155-159
49. Barnette, A. L.; Asay, D. B.; Kim, D.; Guyer, B. D.; Lim, H.; Janik, M. J.; Kim, S. H. Langmuir 2009, 25, 13052-13061
50. Jones, R. L.; Pearsall, N.; Batteas, J. D. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4507-4514
51. Tian, F.; Xiao, X. D.; Loy, M. M. T.; Wang, C.; Bai, C. L. Langmuir 1999, 15, 244-249
52. Allara, D. L.; Parikh, A. N.; Judge, E. J. Chem. Phys. 1994, 100, 1761-1764
53. Batteas, J. D.; Quan, X. H.; Weldon, M. K. Tribol. Lett. 1999, 7, 121-128
54. Sader, J. E.; Chon, J. W. M.; Mulvaney, P. Rev. Sci. Instrum. 1999, 70, 3967-3969
55. Asay, D. B.; Hsiao, H.; Kim, S. H. Rev. Sci. Instrum. 2009, 80, 066101
56. Iler, R. K. The Chemistry of Silica; Wiley-Interscience: New York, 1979.
57. Jolivet, J. Metal Oxide Chemistry and Synthesis: From Solution to Solid State; Wiley: New York, 2000.
58. Nuzzo, R. G.; Korenic, E. M.; Dubois, L. H. J. Chem. Phys. 1990, 93, 767-773
59. Ulman, A. Chem. Rev. 1996, 96, 1533-1554
60. Nuzzo, R. G.; Fusco, F. A.; Allara, D. L. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 2358-2368
61. Porter, M. D.; Bright, T. B.; Allara, D. L.; Chidsey, C. E. D. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3559-3568
62. Ducey, M. W.; Orendorff, C. J.; Pemberton, J. E.; Sander, L. C. Anal. Chem. 2002, 74, 5576-5584
63. Ulman, A. An Introduction to Ultrathin Organic Films; Academic Press: New York, 1991.
64. Sambasivan, S.; Hsieh, S.; Fishcer, D. A.; Hsu, S. M. J. Vac. Sci. Technol., A 2006, 24, 1484-1488
65. Prathima, N.; Harini, A.; Rai, N.; Chandrashekara, R. H.; Ayappa, K. G.; Sampath, S.; Biswas, S. K. Langmuir 2005, 21, 2364-2374
66. Hansen, R. H.; Harris, J. M. Anal. Chem. 1996, 68, 2879-2884
67. Carr, J. W.; Harris, J. M. Anal. Chem. 1987, 59, 2546-2550
68. Hansen, R. L.; Harris, J. M. Anal. Chem. 1995, 67, 492-498
69. Lane, J. M. D.; Chandross, M.; Lorenz, C. D.; Stevens, M. J.; Grest, G. S. Langmuir 2008, 24, 5734-5739
70. Pemberton, J. E.; Ho, M. K.; Orendorff, C. J.; Ducey, M. W. J. Chromatogr., A 2001, 913, 243-252
71. Ducey, M. W.; Orendorff, C. J.; Pemberton, J. E.; Sander, L. C. Anal. Chem. 2002, 74, 5585-5592
72. Jeffrey, G. A. An Introduction to Hydrogen Bonding; Oxford University Press: New York, 1997.
73. Lorenz, C. D.; Chandross, M.; Lane, J. M. D.; Grest, G. S. Model. Simul. Mater. Sci. Eng. 2010, 18, 034005
74. Lane, J. M. D.; Chandross, M.; Stevens, M. J.; Grest, G. S. Langmuir 2008, 24, 5209-5212
75. Lorenz, C. D.; Chandross, M.; Grest, G. S.; Stevens, M. J.; Webb, E. B. Langmuir 2005, 21, 11744-11748