Solution-phase desorption of self-assembled monolayers on gold derived from terminally perfluorinated alkanethiols

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 40, 2011, Pages 19749-19760

  Yuan, Yuehua ^a   Yam, Chi Ming ^a   Shmakova, Olga E ^a   Colorado Jr , Ramon ^a   Graupe, Michael ^a   Fukushima, Hitoshi ^b   Moore, H Justin ^c   Lee, T Randall ^a  

^a University of Houston   (United States)

^b SEIKO EPSON CORPORATION   (Japan)

^c UNIVERSITY OF TEXAS AT BROWNSVILLE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALKANETHIOLS; CARBON ATOMS; CONTACT-ANGLE MEASUREMENTS; DECALIN; HIGHER-DEGREE; HYDROCARBON SOLVENTS; INITIAL STAGES; N-ALKANETHIOLS; PERFLUORINATION; PERFLUOROCARBONS; PERFLUORODECALIN; SAMS; SEGMENT LENGTHS;

CHAIN LENGTH; GOLD; HYDROCARBONS; ORGANIC SOLVENTS; RATE CONSTANTS; SOLVENTS; THERMAL DESORPTION; THERMODYNAMIC STABILITY;

SELF ASSEMBLED MONOLAYERS;

EID: 80053918682     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp204970b     Document Type: Article

References (105)

1. Bigelow, W. C.; Pickett, D. L.; Zisman, W. A. J. Colloid Sci. 1946, 1, 513-538
2. Taniguchi, I.; Toyosawa, K.; Yamaguchi, H.; Yasukouchi, K. Chem. Commun. 1982, 18, 1032-1033
3. Nuzzo, R. G.; Allara, D. L. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 4481-4483
4. Halik, M.; Klauk, H.; Zschieschang, U.; Schmid, G.; Dehm, C.; Schutz, M.; Maisch, S.; Effenberger, F.; Brunnbauer, M.; Stellacci, F. Nature 2004, 431, 963-966
5. Tai, Y.; Shaporenko, A.; Noda, H.; Grunze, M.; Zharnikov, M. Adv. Mater. 2005, 17, 1745-1749
6. Hamadani, B. H.; Corley, D. A.; Ciszek, J. W.; Tour, J. M.; Natelson, D. Nano Lett. 2006, 6, 1303-1306
7. Holzl, M.; Tinazli, A.; Leitner, C.; Hahn, C. D.; Lackner, B.; Tampe, R.; Gruber, H. J. Langmuir 2007, 23, 5571-5577
8. Kankate, L.; Werner, U.; Turchanin, A.; Gölzhäuser, A.; Grömann, H.; Tampé, R. Biointerphases 2010, 5, 30-36
9. Béthencourt, M. I.; Barriet, D.; Frangi, N. M.; Lee, T. R. J. Adhes. 2005, 81, 1031-1048
10. Mueller, W.; Ringsdorf, H.; Rump, E.; Wildburg, G.; Zhang, X.; Angermaier, L.; Knoll, W.; Liley, W.; Spinke, J. Science 1993, 262, 1706-1708
11. Haeussling, L.; Ringsdorf, H.; Schmitt, F. J.; Knoll, W. Langmuir 1991, 7, 1837-1840
12. Limbut, W.; Kanatharana, P.; Mattiasson, B.; Asawatreratanakul, P.; Thavarungkul, P. Biosens. Bioelectron. 2006, 22, 233-240
13. Disley, D. M.; Morrill, P. R.; Sproule, K.; Lowe, C. R. Biosens. Bioelectron. 1999, 14, 481-493
14. Moccelini, S. K.; Vieira, I. C.; de Lima, F.; Lucca, B. G.; Barbosa, A. M. J.; Ferreira, V. S. Talanta 2010, 82, 164-170
15. Kincaid, H. A.; Niedringhaus, T.; Ciobanu, M.; Cliffel, D. E.; Jennings, G. K. Langmuir 2006, 22, 8114-8120
16. Kim, M.; Hohman, J. N.; Cao, Y.; Houk, K. N.; Ma, H.; Jen, A. K.-Y.; Weiss, P. S. Science 2011, 331, 1312-1315
17. Jennings, G. K.; Laibinis, P. E. Colloids Surf., A 1996, 116, 105-114
18. Jennings, G. K.; Munro, J. C.; Laibinis, P. E. Adv Mater. 1999, 11, 1000-1003
19. Jennings, G. K.; Munro, J. C.; Yong, T. H.; Laibinis, P. E. Langmuir 1998, 14, 6130-6139
20. Jennings, G. K.; Yong, T. H.; Munro, J. C.; Laibinis, P. E. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2950-2957
21. Whelan, C. M.; Kinsella, M.; Carbonell, L.; Meng, Ho, H.; Maex, K. Microelectron. Eng. 2003, 70, 551-557
22. Zamborini, F. P.; Crooks, R. M. Langmuir 1998, 14, 3279-3286
23. Ishizaki, T.; Okido, M.; Masuda, Y.; Saito, N.; Sakamoto, M. Langmuir 2011, 27, 6009-6017
24. Porter, M. D.; Bright, T. B.; Allara, D. L.; Chidsey, C. E. D. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3559-3568
25. Bain, C. D.; Troughton, E. B.; Tao, Y. T.; Evall, J.; Whitesides, G. M.; Nuzzo, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 321-335
26. Willey, T. M.; Vance, A. L.; van Buuren, T.; Bostedt, C.; Terminello, L. J.; Fadley, C. S. Surf. Sci. 2005, 576, 188-196
27. Kumar, A.; Biebuyck, H. A.; Whitesides, G. M. Langmuir 1994, 10, 1498-1511
28. Laibinis, P. E.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9022-9028
29. Bensebaa, F.; Ellis, T. H.; Badia, A.; Lennox, R. B. Langmuir 1998, 14, 2361-2367
30. Norrod, K. L.; Rowlen, K. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2656-2657
31. Schoenfisch, M. H.; Pemberton, J. E. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4502-4513
32. Zhang, Y.; Terrill, R. H.; Tanzer, T. A.; Bohn, P. W. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2654-2655
33. Li, Y.; Huang, J.; McIver, R. T., Jr.; Hemminger, J. C. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 2428-2432
34. Heister, K.; Allara, D. L.; Bahnck, K.; Frey, S.; Zharnikov, M.; Grunze, M. Langmuir 1999, 15, 5440-5443
35. Kakiuchi, T.; Sato, K.; Iida, M.; Hobara, D.; Imabayashi, S.; Niki, K. Langmuir 2000, 16, 7238-7244
36. Schlenoff, J. B.; Li, M.; Ly, H. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12528-12536
37. Imabayashi, S.; Hobara, D.; Kakiuchi, T. Langmuir 2001, 17, 2560-2563
38. Schonherr, H.; Ringsdorf, H.; Jaschke, M.; Butt, H. J.; Bamberg, E.; Allinson, H.; Evans, S. D. Langmuir 1996, 12, 3898-3904
39. Tam-Chang, S.-W.; Biebuyck, H. A.; Whitesides, G. M.; Jeon, N.; Nuzzo, R. G. Langmuir 1995, 11, 4371-4382
40. Clegg, R. S.; Reed, S. M.; Hutchison, J. E. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2486-2487
41. Valiokas, R.; Ostblom, M.; Svedhem, S.; Svensson, S. C. T.; Liedberg, B. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10401-10409
42. Lewis, P. A.; Smith, R. K.; Kelly, K. F.; Bumm, L. A.; Reed, S. M.; Clegg, R. S.; Gunderson, J. D.; Hutchison, J. E.; Weiss, P. S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10630-10636
43. Garg, N.; Friedman, J. M.; Lee, T. R. Langmuir 2000, 16, 4266-4271
44. Garg, N.; Lee, T. R. Langmuir 1998, 14, 3815-3819
45. Park, B.; Lorenz, C. D.; Chandross, M.; Stevens, M. J.; Grest, G. S.; Borodin, O. A. Langmuir 2004, 20, 10007-10014
46. Park, J. S.; Smith, A. C.; Lee, T. R. Langmuir 2004, 20, 5829-5836
47. Park, J. S.; Vo, A. N.; Barriet, D.; Shon, Y. S.; Lee, T. R. Langmuir 2005, 21, 2902-2911
48. Shon, Y. S.; Colorado, R.; Williams, C. T.; Bain, C. D.; Lee, T. R. Langmuir 2000, 16, 541-548
49. Shon, Y. S.; Lee, S.; Colorado, R.; Perry, S. S.; Lee, T. R. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7556-7563
50. Shon, Y. S.; Lee, S.; Perry, S. S.; Lee, T. R. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1278-1281
51. Shon, Y. S.; Lee, T. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 8182-8191
52. Shon, Y. S.; Lee, T. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 8192-8200
53. Wooster, T. T.; Gamm, P. R.; Geiger, W. E.; Oliver, A. M.; Black, A. J.; Craig, D. C.; Paddon-Row, M. N. Langmuir 1996, 12, 6616-6626
54. Turchanin, A.; El-Desawy, M.; Gölzhäuser, A. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 053102
55. Jennings, G. K.; Laibinis, P. E. Langmuir 1996, 12, 6173-6175
56. Lin, S. Y.; Tsai, T. K.; Lin, C. M.; Chen, C. h.; Chan, Y. C.; Chen, H. W. Langmuir 2002, 18, 5473-5478
57. Chen, C. C.; Chen, I. W. P.; Lin, S. Y.; Chen, C. h. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17497-17504
58. Fukushima, H.; Seki, S.; Nishikawa, T.; Takiguchi, H.; Tamada, K.; Abe, K.; Colorado, R.; Graupe, M.; Shmakova, O. E.; Lee, T. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 7417-7423
59. Kondoh, H.; Kodama, C.; Sumida, H.; Nozoye, H. J. Chem. Phys. 1999, 111, 1175-1184
60. Dubois, L. H.; Zegarski, B. R.; Nuzzo, R. G. Langmuir 1986, 2, 412-417
61. Alves, C. A.; Porter, M. D. Langmuir 1993, 9, 3507-3512
62. Chidsey, C. E. D.; Loiacono, D. N. Langmuir 1990, 6, 682-691
63. Colorado, R.; Lee, T. R. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 10216-10220
64. Colorado, R.; Lee, T. R. Langmuir 2003, 19, 3288-3296
65. Liu, G. Y.; Fenter, P.; Chidsey, C. E. D.; Ogletree, D. F.; Eisenberger, P.; Salmeron, M. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4301-4306
66. Schonherr, H.; Vancso, G. J. Langmuir 1997, 13, 3769-3774
67. Tamada, K.; Ishida, T.; Knoll, W.; Fukushima, H.; Colorado, R.; Graupe, M.; Shmakova, O. E.; Lee, T. R. Langmuir 2001, 17, 1913-1921
68. Tsao, M. W.; Hoffmann, C. L.; Rabolt, J. F.; Johnson, H. E.; Castner, D. G.; Erdelen, C.; Ringsdorf, H. Langmuir 1997, 13, 4317-4322
69. Frey, S.; Heister, K.; Zharnikov, M.; Grunze, M.; Tamada, K.; Colorado, R.; Graupe, M.; Shmakova, O. E.; Lee, T. R. Isr. J. Chem. 2000, 40, 81-97
70. Weinstein, R. D.; Moriarty, J.; Cushnie, E.; Colorado, R.; Lee, T. R.; Patel, M.; Alesi, W. R.; Jennings, G. K. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11626-11632
71. Wagner, A. J.; Wolfe, G. M.; Fairbrother, D. H. J. Chem. Phys. 2004, 120, 3799-3810
72. Garbassi, F.; Morroca, M.; Occhiello, E. Polymer Surfaces. Wiley: Chichester, U.K., 1994.
73. Kinloch, A. J. Adhesion and Adhesives; Chapman and Hall: New York, 1987.
74. Wu, S. Polymer Interface and Adhesion; Marcel Decker: New York, 1982.
75. Graupe, M.; Koini, T.; Wang, V. Y.; Nassif, G. M.; Colorado, R.; Villazana, R. J.; Dong, H.; Miura, Y. F.; Shmakova, O. E.; Lee, T. R. J. Fluorine Chem. 1999, 93, 107-115
76. Sellers, H.; Ulman, A.; Shnidman, Y.; Eilers, J. E. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9389
77. Ulman, A. An Introduction to Ultrathin Organic Thin Films; Academic Press: Boston, 1991.
78. Tao, Y. T. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4350-4358
79. Berg, J. C. Wettability: Marcel Decker: New York, 1993.
80. Colorado, R., Jr.; Graupe, M.; Shmakova, O. E.; Villazana, R. J.; Lee, T. R. In Interfacial Properties on the Submicron Scale; Frommer, J. E.; Overney, R., Eds.; ACS Symposium Series 781; American Chemical Society: Washington, DC, 2001; pp 276-292.
81. Tamada, K.; Nagasawa, J.; Nakanishi, F.; Abe, K.; Hara, M.; Knoll, W.; Ishida, T.; Fukushima, H.; Miyashita, S.; Usui, T.; Koini, T.; Lee, T. R. Thin Solid Films 1998, 329, 150-155
82. Chaudhury, M. K. Mater. Sci. Eng., R Rep. 1996, 16, 97-159
83. Miller, W. J.; Abbott, N. L. Langmuir 1997, 13, 7106-7114
84. Colorado, R.; Lee, T. R. J. Phys. Org. Chem. 2000, 13, 796-807
85. Garg, N.; Carrasquillo-Molina, E.; Lee, T. R. Langmuir 2002, 18, 2717-2726
86. Lee, T. C.; Hounihan, D. J.; Colorado, R.; Park, J. S.; Lee, T. R. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2648-2653
87. Walczak, M. M.; Alves, C. A.; Lamp, B. D.; Porter, M. D. J. Electroanal. Chem. 1995, 396, 103-114
88. Budavari, S. The Merck Index, 11 th ed.; Merck & Co., Inc.: Rahway, NJ, USA, 1989, pp 447-448 and 655.
89. Broniatowski, M.; VilaRomeu, N.; Dynarowicz-Latka, P. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3078-3087
90. Rabolt, J. F.; Russell, T. P.; Twieg, R. J. Macromolecules 1984, 17, 2786-2794
91. Kim, H. I.; Koini, T.; Lee, T. R.; Perry, S. S. Langmuir 1997, 13, 7192-7196
92. Kim, H. I.; Koini, T.; Lee, T. R.; Perry, S. S. Tribol. Lett. 1998, 4, 137-140
93. Miura, Y. F.; Takenaga, M.; Koini, T.; Graupe, M.; Garg, N.; Graham, R. L.; Lee, T. R. Langmuir 1998, 14, 5821-5825
94. Graupe, M.; Koini, T.; Kim, H. I.; Garg, N.; Miura, Y. F.; Takenaga, M.; Perry, S. S.; Lee, T. R. MRS Bull. 1999, 34, 447-453
95. Graupe, M.; Koini, T.; Kim, H. I.; Garg, N.; Miura, Y. F.; Takenaga, M.; Perry, S. S.; Lee, T. R. Colloids Surf., A 1999, 154, 239-244
96. Kim, H. I.; Graupe, M.; Oloba, O.; Koini, T.; Imaduddin, S.; Lee, T. R.; Perry, S. S. Langmuir 1999, 15, 3179-3185
97. Colorado, R., Jr.; Graupe, M.; Takenaga, M.; Koini, T.; Lee, T. R. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1999, 546, 237-242
98. Graupe, M.; Takenaga, M.; Koini, T.; Colorado, R., Jr.; Lee, T. R. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3222-3223
99. Frey, S.; Heister, K.; Zharnikov, M.; Grunze, M.; Colorado, R., Jr.; Graupe, M.; Shmakova, O. E.; Lee, T. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 1979-1987
100. Colorado, R., Jr.; Graupe, M.; Kim, H. I.; Takenaga, M.; Oloba, O.; Lee, S.; Perry, S. S.; Lee, T. R. In Interfacial Properties on the Submicron Scale; Frommer, J. E.; Overney, R., Eds.; ACS Symposium Series 781; American Chemical Society: Washington, DC, 2001; pp 58-75.
101. Scott, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1948, 70, 4090-4093
102. Russell, T. P.; Rabolt, J. F.; Twieg, R. J.; Siemens, R. L.; Farmer, B. L. Macromolecules 1986, 19, 1135-1142
103. Broniatowski, M.; Dynarowicz-tka, P.; Witko, W. J. Fluorine Chem. 2005, 126, 79-86
104. Broniatowski, M.; Dynarowicz-tka, P. Adv. Colloid Interface Sci. 2008, 138, 63-83
105. Evans, S. D.; Urankar, E.; Ulman, A.; Ferris, N. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4121-4131