Towards nano-organic chemistry: Perspectives for a bottom-up approach to the synthesis of low-dimensional carbon nanostructures

Nanoscale

Volumn 4, Issue 2, 2012, Pages 369-379

  Mercuri, Francesco ^a   Baldoni, Matteo ^a,b   Sgamellotti, Antonio ^a  

^a UNIVERSITY OF PERUGIA   (Italy)

^b DRESDEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADVANCED APPLICATIONS; ALTERNATIVE ROUTES; BOTTOM UP APPROACH; BOTTOM-UP FABRICATION; BUILDING BLOCKES; CARBON ATOMS; CARBON NANOMATERIALS; CARBON NANOSTRUCTURES; CLAR SEXTET THEORY; CONTROLLED MORPHOLOGY; CONTROLLED PROPERTIES; DESIGN AND OPTIMIZATION; FIRST PRINCIPLE CALCULATIONS; KEY FACTORS; NANOSTRUCTURED CARBON MATERIALS; NOVEL MATERIALS; ORGANIC CHEMISTRY; RESEARCH COMMUNITIES; SYNTHETIC ROUTES; SYNTHETIC STRATEGIES; TAILORED PROPERTIES; TECHNOLOGICAL APPLICATIONS; VALENCE-BOND THEORY;

GRAPHENE; NANOTUBES;

MATERIALS PROPERTIES;

CARBON NANOTUBE; ORGANIC COMPOUND;

ARTICLE; CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; CRYSTALLIZATION; METHODOLOGY; ULTRASTRUCTURE;

COMPUTER SIMULATION; CRYSTALLIZATION; MODELS, CHEMICAL; MODELS, MOLECULAR; NANOTUBES, CARBON; ORGANIC CHEMICALS;

EID: 84855597716     PISSN: 20403364     EISSN: 20403372     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c1nr11112d     Document Type: Article

References (109)

1. R. H. Baughman A. A. Zakhidov W. A. de Heer Science 2002 297 787
2. Y. Xia P. Yang Y. Sun Y. Wu B. Mayers B. Gates Y. Yin F. Kim H. Yan Adv. Mater. 2003 15 353 389
3. A. K. Geim Science 2009 324 1530 1534
4. C. Berger Z. Song T. Li X. Li A. Y. Ogbazghi R. Feng Z. Dai A. N. Marchenkov E. H. Conrad P. N. First W. A. de Heer J. Phys. Chem. B 2004 108 19912 19916
5. L. Valentini F. Mercuri I. Armentano C. Cantalini S. Picozzi L. Lozzi S. Santucci A. Sgamellotti J. M. Kenny Chem. Phys. Lett. 2004 387 356 361
6. F. Mercuri A. Sgamellotti L. Valentini I. Armentano J. M. Kenny J. Phys. Chem. B 2005 109 13175 13179
7. F. Mercuri A. Sgamellotti Inorg. Chim. Acta 2007 360 785 793
8. A. S. Arico P. Bruce B. Scrosati J. M. Tarascon W. Van Schalkwijk Nat. Mater. 2005 4 366 377
9. G. L. Che B. B. Lakshmi E. R. Fisher C. R. Martin Nature 1998 393 346 349
10. E. Frackowiak F. Beguin Carbon 2001 39 937 950
11. J. Liu G. Cao Z. Yang D. Wang D. Dubois X. Zhou G. L. Graff L. R. Pederson J.-G. Zhang ChemSusChem 2008 1 676 697
12. J. L. C. Rowsell O. M. Yaghi Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 4670 4679
13. P. Simon Y. Gogotsi Nat. Mater. 2008 7 845 854
14. M. D. Stoller S. Park Y. Zhu J. An R. S. Ruoff Nano Lett. 2008 8 3498 3502
15. X. Wang L. J. Zhi K. Mullen Nano Lett. 2008 8 323 327
16. P. V. Kamat J. Phys. Chem. C 2007 111 2834 2860
17. M. J. Allen V. C. Tung R. B. Kaner Chem. Rev. 2010 110 132 145
18. D. R. Kauffman A. Star Analyst 2010 135 2790 2797
19. C. Li E. Thostenson T. Chou Compos. Sci. Technol. 2008 68 1227 1249
20. R. Saito, G. Dresselhaus and M. S. Dresselhaus, Physical Properties of Carbon Nanotubes, Imperial College Press, 1198
21. M. Dresselhaus, G. Dresselhaus and P. Eklund, Science of Fullerenes and Carbon Nanotubes, Academic Press, San Diego, 1996
22. A. Castro Neto F. Guinea N. Peres K. Novoselov A. Geim Rev. Mod. Phys. 2009 81 109 162
23. K. S. Novoselov A. K. Geim S. V. Morozov D. Jiang Y. Zhang S. V. Dubonos I. V. Grigorieva A. A. Firsov Science 2004 306 666 669
24. J. Zhang H. Zou Q. Qing Y. Yang Q. Li Z. Liu X. Guo Z. Du J. Phys. Chem. B 2003 107 3712 3718
25. S. Niyogi M. A. Hamon H. Hu B. Zhao P. Bhowmik R. Sen M. E. Itkis R. C. Haddon Acc. Chem. Res. 2002 35 1105 1113
26. B. Trauzettel D. V. Bulaev D. Loss G. Burkard Nat. Phys. 2007 3 192 196
27. K. Nakada M. Fujita G. Dresselhaus M. S. Dresselhaus Phys. Rev. B: Condens. Matter 1996 54 954 961
28. P. Koskinen S. Malola H. Häkkinen Phys. Rev. Lett. 2008 101 1 4
29. F. Banhart Rep. Prog. Phys. 1999 62 1181
30. M. Baldoni A. Sgamellotti F. Mercuri Chem. Phys. Lett. 2008 464 202 207
31. A. Jorio R. Saito J. Hafner C. Lieber M. Hunter T. McClure G. Dresselhaus M. Dresselhaus Phys. Rev. Lett. 2001 86 1118 1121
32. S. M. Bachilo M. S. Strano C. Kittrell R. H. Hauge R. E. Smalley R. B. Weisman Science 2002 298 2361 2366
33. M. S. Dresselhaus G. Dresselhaus J. C. Charlier E. Hernández Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 2004 362 2065 2098
34. W. Wang O. Yazyev S. Meng E. Kaxiras Phys. Rev. Lett. 2009 102 1 4
35. T. Wassmann A. Seitsonen A. Saitta M. Lazzeri F. Mauri Phys. Rev. Lett. 2008 101 1 4
36. J. Hu T. W. Odom C. M. Lieber Acc. Chem. Res. 1999 32 435 445
37. H. Dai Acc. Chem. Res. 2002 35 1035 1044
38. S. Iijima Nature 1991 354 56 58
39. T. Guo P. Nikolaev A. Thess D. Colbert R. Smalley Chem. Phys. Lett. 1995 243 49 54
40. M. José-Yacamán M. Miki-Yoshida L. Rendón J. G. Santiesteban Appl. Phys. Lett. 1993 62 202
41. W.-J. Kim M. L. Usrey M. S. Strano Chem. Mater. 2007 19 1571 1576
42. M. S. Arnold S. I. Stupp M. C. Hersam Nano Lett. 2005 5 713 718
43. M. C. Hersam Nat. Nanotechnol. 2008 3 387 394
44. S. Campidelli M. Meneghetti M. Prato Small 2007 3 1672 1676
45. C.-H. Liu H.-L. Zhang Nanoscale 2010 2 1901 1918
46. K. S. Novoselov A. K. Geim S. V. Morozov D. Jiang Y. Zhang S. V. Dubonos I. V. Grigorieva A. A. Firsov Science 2004 306 666 669
47. X. Li X. Wang L. Zhang S. Lee H. Dai Science 2008 319 1229 1232
48. X. K. Lu M. F. Yu H. Huang R. S. Ruoff Nanotechnology 1999 10 269 272
49. M. Eizenberg J. M. Blakely Surf. Sci. 1979 82 228 236
50. C. Berger Z. Song X. Li X. Wu N. Brown C. Naud D. Mayou T. Li J. Hass A. N. Marchenkov E. H. Conrad P. N. First W. A. de Heer Science 2006 312 1191 1196
51. D. V. Kosynkin A. L. Higginbotham A. Sinitskii J. R. Lomeda A. Dimiev B. K. Price J. M. Tour Nature 2009 458 872 876
52. A. Sinitskii A. Dimiev D. V. Kosynkin J. M. Tour ACS Nano 2010 4 5405 5413
53. S. Park R. S. Ruoff Nat. Nanotechnol. 2009 4 217 224
54. K. A. Ritter J. W. Lyding Nat. Mater. 2009 8 235 242
55. J. S. Lee G. H. Gu H. Kim K. S. Jeong J. Bae Chem. Mater. 2001 2387 2391
56. D. Ciuparu Y. Chen S. Lim G. L. Haller L. Pfefferle J. Phys. Chem. B 2004 108 10196
57. S. Shingubara J. Nanopart. Res. 2003 5 17 30
58. G. Meng Y. J. Jung A. Cao R. Vajtai P. M. Ajayan Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 7074 7078
59. W. Lu C. M. Lieber Nat. Mater. 2007 6 841 850
60. V. Balzani M. Gomez-Lopez J. F. Stoddart Acc. Chem. Res. 1998 31 405 414
61. M. Gómez-López J. A. Preece J. F. Stoddart Nanotechnology 1996 7 183
62. L. Grill M. Dyer L. Lafferentz M. Persson M. V. Peters S. Hecht Nat. Nanotechnol. 2007 2 687 691
63. G. J. Bodwell Nat. Nanotechnol. 2010 5 103 104
64. A. C. Grimsdale K. Müllen Angew. Chem., Int. Ed. 2005 44 5592 5629
65. E. H. Fort L. T. Scott J. Mater. Chem. 2011 21 1373
66. L. Zhi K. Müllen J. Mater. Chem. 2008 18 1472
67. R. Scholl C. Seer Justus Liebigs Ann. Chem. 1912 394 111 177
68. O. Diels K. Alder Justus Liebigs Ann. Chem. 1928 460 98 122
69. N. Miyaura A. Suzuki Chem. Rev. 1995 95 2457
70. J. Sakamoto M. Rehahn G. Wegner A. D. Schlüter Macromol. Rapid Commun. 2009 30 653 687
71. T. Yao H. Yu R. J. Vermeij G. J. Bodwell Pure Appl. Chem. 2008 80 533 546
72. H. Omachi Y. Segawa K. Itami Org. Lett. 2011 13 2480 2483
73. H. Omachi S. Matsuura Y. Segawa K. Itami Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 10202 10205
74. V. C. Parekh P. C. Guha J. Indian Chem. Soc. 1934 11 95
75. L. Dössel L. Gherghel X. Feng K. Müllen Angew. Chem., Int. Ed. 2011 50 2540 2543
76. X. Yan X. Cui L.-S. Li J. Am. Chem. Soc. 2010 132 5944 5945
77. R. Jasti C. R. Bertozzi Chem. Phys. Lett. 2010 494 1 7
78. R. Jasti J. Bhattacharjee J. B. Neaton C. R. Bertozzi J. Am. Chem. Soc. 2008 130 17646 17647
79. T. Iwamoto Y. Watanabe Y. Sakamoto T. Suzuki S. Yamago J. Am. Chem. Soc. 2011 133 8354 8361
80. U. Girreser D. Giuffrida F. H. Kohnke J. P. Mathias D. Philp J. F. Stoddart Pure Appl. Chem. 1993 65 119 125
81. E. Nakamura K. Tahara Y. Matsuo M. Sawamura J. Am. Chem. Soc. 2003 125 2834 2835
82. S. Yamago Y. Watanabe T. Iwamoto Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 757 759
83. H. Takaba H. Omachi Y. Yamamoto J. Bouffard K. Itami Angew. Chem., Int. Ed. 2009 48 6112 6116
84. Y. Wang M. J. Kim H. Shan C. Kittrell H. Fan L. M. Ericson W.-F. Hwang S. Arepalli R. H. Hauge R. E. Smalley Nano Lett. 2005 5 997 1002
85. R. E. Smalley Y. Li V. C. Moore B. K. Price R. Colorado H. K. Schmidt R. H. Hauge A. R. Barron J. M. Tour J. Am. Chem. Soc. 2006 128 15824 15829
86. D. Ogrin R. E. Anderson R. Colorado B. Maruyama M. J. Pender V. C. Moore S. T. Pheasant L. McJilton H. K. Schmidt R. H. Hauge W. E. Billups J. M. Tour R. E. Smalley A. R. Barron J. Phys. Chem. C 2007 111 17804 17806
87. E. H. Fort L. T. Scott Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 6626 6628
88. E. H. Fort L. T. Scott Tetrahedron Lett. 2011 52 2051 2053
89. E. H. Fort P. M. Donovan L. T. Scott J. Am. Chem. Soc. 2009 131 16006 16007
90. J. Cai P. Ruffieux R. Jaafar M. Bieri T. Braun S. Blankenburg M. Muoth A. P. Seitsonen M. Saleh X. Feng K. Müllen R. Fasel Nature 2010 466 470 473
91. Y. Fogel L. Zhi A. Rouhanipour D. Andrienko H. J. Räder K. Müllen Macromolecules 2009 42 6878 6884
92. J. Wu L. Gherghel M. D. Watson J. Li Z. Wang C. D. Simpson U. Kolb K. Müllen Macromolecules 2003 36 7082 7089
93. X. Yang X. Dou A. Rouhanipour L. Zhi H. J. Räder K. Müllen J. Am. Chem. Soc. 2008 130 4216 4217
94. M. Treier C. A. Pignedoli T. Laino R. Rieger K. Müllen D. Passerone R. Fasel Nat. Chem. 2010 3 61 67
95. D. Yu F. Liu Nano Lett. 2007 7 3046 3050
96. X. Yang X. Dou A. Rouhanipour L. Zhi H. J. Räder K. Müllen J. Am. Chem. Soc. 2008 130 4216 4217
97. M. S. Fuhrer Nat. Mater. 2010 9 611 612
98. E. Clar, Aromatische Kohlenwasserstoffe Polycyclische Systeme, Springer, Berlin, 1941
99. M. Randić Chem. Rev. 2003 103 3449 3605
100. M. Baldoni A. Sgamellotti F. Mercuri Org. Lett. 2007 9 4267 4270
101. M. Baldoni D. Selli A. Sgamellotti F. Mercuri J. Phys. Chem. C 2009 113 862 866
102. F. Mercuri Mol. Simul. 2008 34 905 908
103. F. Mercuri Phys. Status Solidi C 2010 7 2632 2635
104. J. L. Ormsby B. T. King J. Org. Chem. 2007 72 4035 4038
105. J. L. Ormsby B. T. King J. Org. Chem. 2004 69 4287 4291
106. A. D. Becke J. Chem. Phys. 1993 98 1372 1377
107. F. Mercuri A. Sgamellotti Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 563 567
108. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr, J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, N. J. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski and D. J. Fox, Gaussian 09 Rev. C.01, 2009
109. P. Rempala J. Kroulík B. T. King J. Am. Chem. Soc. 2004 126 15002 15003