Formation of smooth, conformal molecular layers on ZnO surfaces via photochemical grafting

Langmuir

Volumn 27, Issue 17, 2011, Pages 10604-10614

  Ruther, Rose E ^a   Franking, Ryan ^a   Huhn, Alex M ^a   Gomez Zayas, Jaritza ^a   Hamers, Robert J ^a  

^a UNIVERSITY OF WISCONSIN MADISON   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL PROCESS; FIELD EFFECTS; FUNCTIONALIZATIONS; MOLECULAR LAYER; MULTI-STEP; MULTILAYER FORMATION; ORGANIC-INORGANIC; PHOTORESPONSE MEASUREMENTS; ZNO; ZNO NANOROD; ZNO SURFACE;

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CRYSTAL ATOMIC STRUCTURE; DIFFRACTIVE OPTICS; MOLECULES; MONOLAYERS; MULTILAYERS; NANORODS; OLEFINS; ORGANIC COMPOUNDS; ORGANIC FIELD EFFECT TRANSISTORS; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; SINGLE CRYSTALS; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; ZINC OXIDE;

GRAFTING (CHEMICAL);

ALKENE; NANOTUBE; ZINC OXIDE;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; PARTICLE SIZE; PHOTOCHEMISTRY; SURFACE PROPERTY; SYNTHESIS;

ALKENES; MOLECULAR STRUCTURE; NANOTUBES; PARTICLE SIZE; PHOTOCHEMISTRY; SURFACE PROPERTIES; ZINC OXIDE;

EID: 80052214586     PISSN: 07437463     EISSN: 15205827     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la2011265     Document Type: Article

References (78)

1. Law, M.; Greene, L. E.; Johnson, J. C.; Saykally, R.; Yang, P. D. Nature Mater. 2005, 4, 455
2. O'Regan, B.; Schwartz, D. T.; Zakeeruddin, S. M.; Gratzel, M. Adv. Mater. 2000, 12, 1263
3. Beek, W. J. E.; Wienk, M. M.; Kemerink, M.; Yang, X. N.; Janssen, R. A. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9505
4. Rossini, J. E.; Huss, A. S.; Bohnsack, J. N.; Blank, D. A.; Mann, K. R.; Gladfelter, W. L. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 11
5. Fan, Z. Y.; Lu, J. G. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, xxxx
6. Li, Q. H.; Liang, Y. X.; Wan, Q.; Wang, T. H. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 6389
7. Mitra, P.; Chatterjee, A. P.; Maiti, H. S. Mater. Lett. 1998, 35, 33
8. Wan, Q.; Li, Q. H.; Chen, Y. J.; Wang, T. H.; He, X. L.; Li, J. P.; Lin, C. L. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 3654
9. Xu, J. Q.; Pan, Q. Y.; Shun, Y. A.; Tian, Z. Z. Sens. Actuators, B 2000, 66, 277
10. Zhang, Y. S.; Yu, K.; Jiang, D. S.; Zhu, Z. Q.; Geng, H. R.; Luo, L. Q. Appl. Surf. Sci. 2005, 242, 212
11. Liu, Y.; Gorla, C. R.; Liang, S.; Emanetoglu, N.; Lu, Y.; Shen, H.; Wraback, M. J. Electron. Mater. 2000, 29, 69
12. Basak, D.; Amin, G.; Mallik, B.; Paul, G. K.; Sen, S. K. J. Cryst. Growth 2003, 256, 73
13. Saito, N.; Haneda, H.; Sekiguchi, T.; Ohashi, N.; Sakaguchi, I.; Koumoto, K. Adv. Mater. 2002, 14, 418
14. Konenkamp, R.; Word, R. C.; Godinez, M. Nano Lett. 2005, 5, 2005
15. Nadarajah, A.; Word, R. C.; Meiss, J.; Konenkamp, R. Nano Lett. 2008, 8, 534
16. Lao, C. S.; Li, Y.; Wong, C. P.; Wang, Z. L. Nano Lett. 2007, 7, 1323
17. Lao, C. S.; Park, M. C.; Kuang, Q.; Deng, Y. L.; Sood, A. K.; Polla, D. L.; Wang, Z. L. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12096
18. Zhou, J.; Gu, Y. D.; Hu, Y. F.; Mai, W. J.; Yeh, P. H.; Bao, G.; Sood, A. K.; Polla, D. L.; Wang, Z. L. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, xxxx
19. Richters, J. P.; Voss, T.; Wischmeier, L.; Ruckmann, I.; Gutowski, J. Appl. Phys. Lett. 2008, 92
20. Yip, H. L.; Hau, S. K.; Baek, N. S.; Ma, H.; Jen, A. K. Y. Adv. Mater. 2008, 20, 2376
21. Liu, D.; Wu, W.; Qiu, Y.; Yang, S.; Xiao, S.; Wang, Q. Q.; Ding, L.; Wang, J. Langmuir 2008, 24, 5052
22. Taratula, O.; Galoppini, E.; Wang, D.; Chu, D.; Zhang, Z.; Chen, H. H.; Saraf, G.; Lu, Y. C. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6506
23. Keis, K.; Lindgren, J.; Lindquist, S. E.; Hagfeldt, A. Langmuir 2000, 16, 4688
24. Hotchkiss, P. J.; Malicki, M.; Giordano, A. J.; Armstrong, N. R.; Marder, S. R. J. Mater. Chem. 2011, 21, 3107
25. Zhang, B. B.; Kong, T.; Xu, W. Z.; Su, R. G.; Gao, Y. H.; Cheng, G. S. Langmuir 2010, 26, 4514
26. Perkins, C. L. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 18276
27. Garcia, M. A.; Merino, J. M.; Pinel, E. F.; Quesada, A.; de la Venta, J.; Gonzalez, M. L. R.; Castro, G. R.; Crespo, P.; Llopis, J.; Gonzalez-Calbet, J. M.; Hernando, A. Nano Lett. 2007, 7, 1489
28. Marczak, R.; Werner, F.; Gnichwitz, J. F.; Hirsch, A.; Guldi, D. M.; Peukert, W. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4669
29. Halevi, B.; Vohs, J. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 23976
30. Vohs, J. M.; Barteau, M. A. J. Phys. Chem. 1991, 95, 297
31. Vohs, J. M.; Barteau, M. A. Langmuir 1989, 5, 965
32. Cheng, W. H.; Kung, H. H. Surf. Sci. 1982, 122, 21
33. Schiek, M.; Al-Shamery, K.; Kunat, M.; Traeger, F.; Woll, C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 1505
34. Cicero, R. L.; Linford, M. R.; Chidsey, C. E. D. Langmuir 2000, 16, 5688
35. Choi, K.; Buriak, J. M. Langmuir 2000, 16, 7737
36. Yang, W. S.; Auciello, O.; Butler, J. E.; Cai, W.; Carlisle, J. A.; Gerbi, J.; Gruen, D. M.; Knickerbocker, T.; Lasseter, T. L.; Russell, J. N.; Smith, L. M.; Hamers, R. J. Nature Mater. 2002, 1, 253
37. Strother, T.; Knickerbocker, T.; Russell, J. N.; Butler, J. E.; Smith, L. M.; Hamers, R. J. Langmuir 2002, 18, 968
38. Baker, S. E.; Tse, K. Y.; Hindin, E.; Nichols, B. M.; Clare, T. L.; Hamers, R. J. Chem. Mater. 2005, 17, 4971
39. Nichols, B. M.; Butler, J. E.; Russell, J. N.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20938
40. Sun, B.; Colavita, P. E.; Kim, H.; Lockett, M.; Marcus, M. S.; Smith, L. M.; Hamers, R. J. Langmuir 2006, 22, 9598
41. Kim, H.; Colavita, P. E.; Metz, K. M.; Nichols, B. M.; Sun, B.; Uhlrich, J.; Wang, X. Y.; Kuech, T. F.; Hamers, R. J. Langmuir 2006, 22, 8121
42. Franking, R. A.; Landis, E. C.; Hamers, R. J. Langmuir 2009, 25, 10676
43. Li, B.; Franking, R.; Landis, E. C.; Kim, H.; Hamers, R. J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 1013
44. Wood, A.; Giersig, M.; Hilgendorff, M.; Vilas-Campos, A.; Liz-Marzan, L. M.; Mulvaney, P. Aust. J. Chem. 2003, 56, 1051
45. Kobayashi, A.; Ohta, J.; Fujioka, H. Jpn. J. Appl. Phys. 2006, 45, 5724
46. Wagner, C. D.; Naumkin, A. V.; Kraut-Vass, A.; Allison, J. W.; Powell, C. J.; Rumble, J. R., Jr. "NIST X-ray Photoelectron Spectroscopy Database", NIST Standard Reference Database 20, Version 3.4 (Web Version), 2003.
47. Vayssieres, L. Adv. Mater. 2003, 15, 464
48. Socrates, G. Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies, 3 rd ed.; John Wiley and Sons, Ltd.: New York, 2001.
49. Noei, H.; Qiu, H. S.; Wang, Y. M.; Loffler, E.; Woll, C.; Muhler, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 7092
50. Martens, H.; Bruun, S. W.; Adt, I.; Sockalingum, G. D.; Kohler, A. J. Chemom. 2006, 20, 402
51. Bruun, S. W.; Kohler, A.; Adt, I.; Sockalingum, G. D.; Manfait, M.; Martens, H. Appl. Spectrosc. 2006, 60, 1029
52. Noei, H.; Qiu, H. S.; Wang, Y. M.; Muhler, M.; Woll, C. ChemPhysChem 2010, 11, 3604
53. Kahler, K.; Holz, M. C.; Rohe, M.; Strunk, J.; Muhler, M. ChemPhysChem 2010, 11, 2521
54. Ewen, B.; Strobl, G. R.; Richter, D. Faraday Discuss. 1980, 69, 19
55. McLachlan, R. D.; Nyquist, R. A. Spectrochim. Acta 1964, 20, 1397
56. Colavita, P. E.; Streifer, J. A.; Sun, B.; Wang, X. Y.; Warf, P.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 5102
57. Bindu, V.; Pradeep, T. Vacuum 1998, 49, 63
58. Alves, C. A.; Smith, E. L.; Porter, M. D. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 1222
59. Stavis, C.; Clare, T. L.; Butler, J. E.; Radadia, A. D.; Carr, R.; Zeng, H. J.; King, W. P.; Carlisle, J. A.; Aksimentiev, A.; Bashir, R.; Hamers, R. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 983
60. Zwarich, R.; Smolarek, J.; Goodman, L. J. Mol. Spectrosc. 1971, 38, 336
61. Kondo, J.; Ding, N.; Maruya, K.; Domen, K.; Yokoyama, T.; Fujita, N.; Maki, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1993, 66, 3085
62. Butler, M. A. J. Appl. Phys. 1977, 48, 1914
63. Gomes, W. P.; Cardon, F. Prog. Surf. Sci. 1982, 12, 155
64. Colavita, P. E.; Sun, B.; Tse, K. Y.; Hamers, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13554
65. Wang, X. Y.; Ruther, R. E.; Streifer, J. A.; Hamers, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4048
66. Wang, X. Y.; Colavita, P. E.; Streifer, J. A.; Butler, J. E.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 4067
67. Wang, X. Y.; Landis, E. C.; Franking, R.; Hamers, R. J. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 1205
68. Franking, R. A.; Landis, E. C.; Hamers, R. J. Langmuir 2009, 25, 10676
69. Kim, C. S.; Mowrey, R. C.; Butler, J. E.; Russell, J. N., Jr. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 9290
70. Samskog, P. O.; Kispert, L. D. J. Chem. Phys. 1983, 78, 2129
71. Rogers, M. T.; Kispert, L. D. J. Chem. Phys. 1967, 46, 3193
72. Helmy, R.; Fadeev, A. Y. Langmuir 2002, 18, 8924
73. Allen, C. G.; Baker, D. J.; Albin, J. M.; Oertli, H. E.; Gillaspie, D. T.; Olson, D. C.; Furtak, T. E.; Collins, R. T. Langmuir 2008, 24, 13393
74. Butler, M. A.; Nasby, R. D.; Quinn, R. K. Solid State Commun. 1976, 19, 1011
75. Schoonman, J.; Vos, K.; Blasse, G. J. Electrochem. Soc. 1981, 128, 1154
76. Mora-Sero, I.; Fabregat-Santiago, F.; Denier, B.; Bisquert, J.; Tena-Zaera, R.; Elias, J.; Levy-Clement, C. Appl. Phys. Lett. 2006, 89
77. Oskam, G.; Vanmaekelbergh, D.; Kelly, J. J. J. Electroanal. Chem. 1991, 315, 65
78. Degryse, R.; Gomes, W. P.; Cardon, F.; Vennik, J. J. Electrochem. Soc. 1975, 122, 711