A detailed review of recent progress in carbon nanotube/chitosan nanocomposites

Cellulose Chemistry and Technology

Volumn 45, Issue 9-10, 2011, Pages 549-563

  Moridi, Z ^a   Mottaghitalab, V ^a   Haghi, A K ^a  

^a UNIVERSITY OF GUILAN   (Iran)

Author keywords

Biopolymer composites; Chitosan, carbon nanotubes; Nanobiocomposites

Indexed keywords

BIO-COMPOSITES; CARBON NANOTUBES/CHITOSAN; ELECTRICAL AND MECHANICAL PROPERTIES; MICROFIBERS; NANO-BIOCOMPOSITES; POTENTIAL APPLICATIONS; RECENT PROGRESS;

BIOMOLECULES; CARBON; CARBON NANOTUBES; CHITOSAN; ELECTRIC PROPERTIES; MECHANICAL PROPERTIES;

CARBON FILMS;

EID: 84857829582     PISSN: 05769787     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: None     Document Type: Review

References (157)

1. W. Praznik and C. V. Stevens, in "Renewable Biorcsources: Scope and Modification for Non-food Applications", John Wiley & Sons, Ltd, Hoboken, 2004, p. 49.
2. D. A. D. Parry and E. N. Baker, Rep. Prog. Phys., 47, 1133(1984).
3. S. Bhattacharyya, S. Guillot, H. Dabboue, J.-F. Tranchant and J.-P. Salvetat, Biomacromolecules, 9, 505 (2008).
4. M. Lavorgna, F. Piscitelli, P. Mangiacapra and G. G. Buonocore, Carbohydr. Polym., 82, 291 (2010).
5. X. Cao, Y. Chen, P. R. Chang and M. A. Huneault, J. Appl. Polym. Sci., 106, 1431 (2007).
6. S. Ramakrishna, J. Mayer, E. Wintermantel and K. W. Leong, Compos. Sci. Teclmol., 61, 1189 (2001).
7. D. Liang, B. S. Hsiao and B. Chu, Adv. Drug Deliver. Rev., 59, 1392(2007).
8. Z. Liu, Y. Jiao, Y. Wang, C. Zhou and Z. Zhang, Adv. Drug Deliver. Rev., 60, 1650 (2008).
9. O. C. Agboh and Y. Qin, Polym. Adv. Teclmol, 8, 355(1997).
10. I. Aranaz, M. Mengibar, R. Harris, I. Paños, B. Miralles, N. Acosta, G. Galed and A. Heras, Current Chemical Biology, 3, 203 (2009).
11. Y. Zhang, C. Xue, Y. Xue, R. Gao and X. Zhang, Carbohydr. Res., 340, 1914 (2005).
12. J. T. Bamgbose, S. Adewuyi, O. Bamgbose and A. A. Adetoye, Afr. J. Biotechnol., 9, 2560 (2010).
13. K.-S. Huang, W.-J. Wu, J.-B. Chen and H.-S. Lian, Carbohydr. Polym., 73,254 (2008).
14. M. H. Ottoy, K. M. Varum, B. E. Christensen, M. W. Anthonsen and O. Smidsrød, Carbohydr. Polym., 31,253(1996).
15. P. J. VandeVord, H. W. T. Matthew, S. P. DeSilva, L. Mayton, B. Wu and P. H. Wooley, J. Biomed. Mater. Res., 59, 585 (2002).
16. M. Ratajska, G. Strobin, M. Wiśniewska-Wrona, D. Ciechańska, H. Struszczyk, S. Boryniee, D. Biniaś and W. Biniaś, Fibers Text. East Eur., 11, 75 (2003).
17. R. Jayakumar, M. Prabaharan, S. V. Nair and H. Tamura, Biotechnol. Adv., 28, 142 (2010).
18. B. Krajewska, Enzyme Microb. Technol, 35, 126 (2004).
19. H. Ueno, T. Mori and T. Fujinaga, Adv. Drug Deliver. Rev., 52,105 (2001).
20. I.-Y. Kim, S.-J. Seo, H.-S. Moon, M.-K. Yoo, I.-Y. Park, B.-C. Kim and C.-S. Cho, Biotechnol. Adv., 26, 1 (2008).
21. V. R. Sinha, A. K. Singla, S. Wadhawan, R. Kaushik, R. Kumria, K. Bansal and S. Dhawan, Int. J. Pharm., 274, 1 (2004).
22. A. D. Martino, M. Sittinger and M. V. Risbud, Biomaterials, 26, 5983 (2005).
23. R. A. A. Muzzarelli, C. Muzzarelli, R. Tarsi, M. Miliani, F. Gabbanelli and M. Cartolari, Biomacromolecules, 2, 165 (2001).
24. P. K. Dutta, S. Tripathi, G. K. Mehrotra and J. Dutta, Food Chem., 114, 1173 (2009).
25. S. Boonlertnirun, C. Boonraung and R. Suvanasara, J. Metals Materials Minerals, 18, 47 (2008).
26. P. Lertsutthiwong, S. Chandrkrachang and W. F. Stevens, J., Metals Materials Minerals, 10,43 (2000).
27. M. N. V. Ravi Kumar, React. Fund. Polym., 46, 1 (2000).
28. R. H. Y. Subban and A. K. Arof, Phys. Scripta, 53, 382(1996).
29. P. K. Dutta, J. Dutta and V. S. Tripathi, J. Sci. Ind. Res., 63,20 (2004).
30. Q. Li, J. Zhou and L. Zhang, J. Polym. Sci., Pol. Phys., 47, 1069(2009).
31. E. T. Thostenson, C. Li and T.-W. Chou, Compos. Sei. Technol., 65, 491 (2005).
32. S. Iijima, Nature, 354, 56 (1991).
33. D. S. Benthune, C. H. Kiang, M. S. D. Vries, G. Gorman, R. Savoy, J. Vazquez and R. Beyers, Nature, 363,605(1993).
34. S. Iijima and T. Ichihashi, Nature, 363, 603 (1993).
35. M. Trojanowicz, TrAC Trends Anal. Chem., 25, 480 (2006).
36. L. Duclaux, Carbon, 40, 1751 (2002).
37. Y. Y. Wang, S. Gupta, J. M. Garguilo, Z. J. Liu, L. C. Qin and R. J. Nemanich, Diam. Relat. Mater., 14, 714(2005).
38. J. Guo, S. Datta and M. Lundstrom, IEEE Transaction on Electron Devices, 51,172 (2004).
39. C.-S. Kuo, A. Bai, C.-M. Huang, Y.-Y. Li, C.-C. Hu and C.-C. Chen, Carbon, 43, 2760 (2005).
40. R. L. Jacobsen, T. M. Tritt, J. R. Guth, A. C. Ehrlich and D. J. Gillespie, Carbon, 33, 1217 (1995).
41. C. Journet, W. K. Maser, P. Bernier, A. Loiseau, M. L. I. Chapelle, S. Lefrant, P. Deniard, R. Leek and J. E. Fischer, Nature, 388, 756 (1997).
42. A. Thess, R. Lee, P. Nikolaev, H. Dai, P. Petit, J. Robert, C. Xu, Y. H. Lee, S. G. Kim, A. G. Rinzler, D. T. Colbert, G. E. Scuseria, D. Tomanek, J. E. Fischer and R. E. Smalley, Science, 273,483 (1996).
43. A. M. Cassell, J. A. Raymakers, J. Kong and H. Dai, J. Phys. Chem., B, 103, 6482 (1999).
44. S. Fan, W. Liang, H. Dang, N. Franklin, T Tombler, M. Chapline and H. Dai, Physica E., 8, 179 (2000).
45. S. Xie, W. Li, Z. Pan, B. Chang and L. Sun, Mater. Sci. Eng., A, 286, 11 (2000).
46. Z. K. Tang, L. Zhang, N. Wang, X. X. Zhang, G. H. Wen, G. D. Li, J. N. Wang, C. T. Chan and P. Sheng, Science, 292, 2462(2001).
47. A. Peigney, C. Laurent, E. Flahaut, R. R. Bacsa and A. Rousset, Carbon, 39, 507 (2001).
48. Z. W. Pan, S. S. Xie, L. Lu, B. H. Chang, L. F. Sun, W. Y. Zhou, G. Wang and D. L. Zhang, Appl. Phys. Lett., 74,3152(1999).
49. L. Forro, J. P. Salvetat, J. M. Bonard, R. Basca, N. H. Thomson, S. Garaj, L. Thien-Nga, R. Gaal, A. Kulik, B. Ruzicka, L. Degiorgi, A. Bachtold, C. Schonenberger, S. Pekker and K. Hernadi, Science Application Nanotubes, 297 (2000).
50. S. Frank, P. Poncharal, Z. L. Wang and W. A. d. Heer, Science, 280, 1744 (1998).
51. D. A. Britzab and A. N. Khlobystov, Chem. Soc. Rev., 35, 637 (2006).
52. R. Andrews and M. C. Weisenberger, Curr. Opin. SolidSt. Mater. Sci., 8, 31 (2004).
53. A. Hirsch, Angew. Chem. Int. Ed., 41, 1853 (2002).
54. C. P. Firme and R. B. Prabhakar, Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med., 6, 245 (2010).
55. S. Niyogi, M. A. Hamon, H. Hu, B. Zhao, P. Bhowmik, R. Sen, M. E. Itkis and R. C. Haddon, Ace. Chem. Res., 35, 1105(2002).
56. H. Kuzmany, A. Kukovecz, F. Simona, M. Holzweber, C. Kramberger and T. Pichler, Synth. Met., 141,113(2004).
57. Z. Spitalsky, D. Tasis, K. Papagelis and C. Galiotis, Prog. Polym. Sci., 35, 357 (2010).
58. R. Narain, A. Housni and L. Lane, J. Polym. Sci., A, Polym. Chem., 44, 6558 (2006).
59. M. Wang, K. P. Pramoda and S. H. Goh, Carbon, 44,613(2006).
60. H. Touhara, A. Yonemoto, K. Yamamoto, S. Komiyama, S. Kawasaki, F. Okino, T. Yanagisawa and M. Endo, Fluorine Chem., 114, 181 (2002).
61. W. Zhang, J. K. Sprafke, M. Ma, E. Y. Tsui, S. A. Sydlik, G. Rutledge and T. M. Swager, J. Am. Chem. Soc, 131,8446(2009).
62. P. He, Y G̀ao, J, Lian, L, Wang, D.Qian, J. Zhao, W. Wang, M. J. Schulz, X. P. Zhou and D. Shi, Compos., A, Appl. S., 37, 1270 (2006).
63. A. B. Sulong, C. H. Azhari, R. Zulkifli, M. R. Othman and J. Park, Eur. J. Sci. Res., 33, 295 (2009).
64. C. Wang, Z. X. Guo, S. Fu, W. Wu and D. Zhu, Prog. Polym. Sci., 29, 1079 (2004).
65. J. Rausch, R.-C. Zhuang and E. Mäder, Compos., A, Appl. 5.,41,1038(2010).
66. N. G. Sahoo, S. Rana, J. W. Cho, L. Li and S. H. Chan, Prog. Polym. Sci., 35, 837 (2010).
67. D. Zheng, X. Li and J. Ye, Bioelectrochemistiy, 74, 240 (2009).
68. X. Zhang, L. Meng and Q. Lu, ACS Nano., 10, 3200 (2009).
69. H. Wang, Cuir. Opin. Colloid Int., 14, 364 (2009).
70. A. D. Schlüter, A. Hirsch and O. Vostrowsky, Functional Molecular Nanostructures, 245, 193 (2005).
71. P.-C Ma, N. A. Siddiqui, G. Marom and J.-K. Kim, Compos., A, 41, 1345(2010).
72. V. Mottaghitalab, G. M. Spinks and G. G. Wallace, Synth. Met., 152,77(2005).
73. W. Cheung, F. Pontoriero, O. Taratula, A. M. Chen and H. He, Adv. Drug Deliver. Rev., 62, 633 (2010).
74. S. Piovesan, P. A. Cox, J. R. Smith, D. G. Fatouros and M. Roldo, Phys. Chem., Chem. Phys., 12, 15636 (2010).
75. J. Chen, H. Liu, W. A. Weimer, M. D. Halls, D. H. Waldeck and G. C. Walker, J. Am. Chem. Soc, 124, 9034 (2002).
76. V. Vamvakaki, M. Fouskaki and N. Chaniotakis, Anal.Lett., 40, 2271 (2007).
77. Y. Kang, Y.-C. Liu, Q. Wang, J.-W. Shen, T. Wu and W.-J. Guan, Biomaterials, 30, 2807 (2009).
78. B. S. Harrison and A. Atala, Biomaterials, 28, 344 (2007).
79. M. Moniruzzaman and K. I. Winey, Macromolecules, 39, 5194 (2006).
80. P. M. Ajayan, O. Stephan, C. Colliex and D. Trauth, Science, 265, 1212(1994).
81. P. Liu, Eur. Polym. J., 41, 2693 (2005).
82. M. A. L. Manchado, L. Valentini, J. Biagioiti and J. M. Kenny, Carbon, 43, 1499 (2005).
83. Q. Wang and V. K. Varadan, Smart Mater. Struct., 14,281 (2005).
84. P. K. Mallick, in "Fiber Reinforced Composites: Materials, Manufacturing, and Design", Taylor & Francis Group, London, 2008, p. 43.
85. M. S. P. Shaffer and J. K. W. Sandler, in "Processing and Properties of Nanocomposites", World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore, 2006, p. 31.
86. C. W. Nan, Z. Shi and Y. Lin, Chem. Phys. Lett., 375, 666 (2003).
87. J. N. Coleman, U. Khan, W. J. Blau and Y. K. Gun'ko, Carbon, 44, 1624 (2006).
88. H. D. Wagner, O. Lourie, Y. Feldman and R. Tenne, Appl. Phys. Lett., 72, 188 (1998).
89. Q. Wang, J. Dai, W. Li, Z. Wei and J. Jiang, Compos. Sci. Technol, 68, 1644 (2008).
90. U. Khan, K. Ryan, W. J. Blau and J. N. Coleman, Compos. Sci. Technol, 67, 3158 (2007).
91. A. Allaoui, S. Bai, H. M. Cheng and J. B. Bai, Compos. Sci. Technol, 62, 1993 (2002).
92. A. M. K. Esawi and M. M. Farag, Mater. Design, 28, 2394 (2007).
93. F. H. Gojny, M. H. G. Wichmann, B. Fiedler, I. A. Kinloch, W. Bauhofer, A. H. Windle and K. Schulte, Polymer, 47, 2036 (2006).
94. K. Kamaras, M. E. ltkis, H. Hu, B. Zhao and R. C. Haddon, Science,301, 1501 (2003).
95. S. Shenogin, A. Bodapati, L. Xuc, R. Ozisik and P. Keblinski, Appl Phys. Lett., 85, 2229 (2004).
96. R. A. MacDonald, B. F. Laurenzi, G. Viswanathan, P. M. Ajayan and J. P. Stegemann, J. Biomed. Mater. Res., A, 74A, 489 (2005).
97. S. Bose, R. A. Khare and P. Moldenaers, Polymer, 51,975(2010).
98. Z. Tosun and P. S. McFetridge, J. Neural Eng., 7, 1 (2010).
99. S.-F. Wang, L. Shen, W.-D. Zhang and Y.-J. Tong, Biomacromolecules, 6, 3067 (2005).
100. G. M. Spinks, S. R. Shin, G. G. Wallace, P. G. Whitten, S. I. Kim and S. J. Kim, Sensor. Actuat. B, 115,678(2006).
101. M. Gandhi, H. Yang, L. Shoř and F. Ko, Polymer, 50,1918(2009).
102. S. S. Rahatekar, A. Rasheed, R. Jain, M. Zammarano, K. K. Koziol, A. H. Windle, J. W. Gilman and S. Kumar, Polymer, 50,4577 (2009).
103. H. Zhang, Z. Wang, Z. Zhang, J. Wu, J. Zhang and J. He, Adv. Mater., 19, 698 (2007).
104. P. Lu and Y.-L. Hsieh, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2,2413(2010).
105. Y. Wang and J. T. W. Yeow, J. Sensors, 2009, 1 (2009).
106. W. Yang, P. Thordarson, J. J. Gooding, S. P. Ringer and F. Bract, Nanotechnology, 18, 1 (2007).
107. J. Wang, Electroanal, 17, 7 (2005).
108. M. Foldvari and M. Bagonluri, Nanomed. Nanotechnol. Biol. Med., 4, 183 (2008).
109. S. Belluccia, C Balasubramanianab, F. Micciullaac and G. Rinaldid, J. Exp. Nanosci., 2, 193 (2007).
110. I. Kang, Y. Y. Hcung, J. H. Kim, J. W. Lee, R. Gollapudi, S. Subramaniam, S. Narasimhadevara, D. Hurd, G. R. Kirikera, V. Shanov, M. J. Schulz, D. Shi, J. Boerio, S. Mall and M. Ruggles-Wren, Compos., B, 37, 382 (2006).
111. V. Motlaghitalab, G. M. Spinks and G. G. Wallace, Polymer, 47, 4996 (2006).
112. C. Y. Wang, V. Mottaghitalab, C. O. Too, G. M. Spinks and G. G. Wallace, J. Power Sources, 163, 1105(2007).
113. V. Mottaghitalab, B. Xi, G. M. Spinks and G. G. Wallace, Synth. Met., 156, 796 (2006).
114. Y. T. Ong, A. L. Ahmad, S. H. S. Zein and S. H. Tan, Braz. J. Chem. Eng., 27, 227 (2010).
115. N. S. Sariciftci, L. Smilowitz, A. J. Heeger and F. Wudi, Science, 258, 1474 (1992).
116. P. J. F. Harris, Int. Mater. Rev., 49, 31 (2004).
117. H. M. C D. Azeredo, Food Res. Int., 42, 1240 (2009).
118. T. X. Phuoc, M. Massoudi and R.-H. Chen, Int. J. Therm. Sci., 50, 12(2011).
119. M. Zhang, A. Smith and W. Gorski, Anal Chem., 76, 5045 (2004).
120. Y. Liu, M. Wang, F. Zhao, Z. Xu and S. Dong, Biosens. Bioelectron., 21,984 (2005).
121. J. Tkac, J. W. Whittaker and T. Ruzgas, Biosens. Bioelectron., 22, 1820 (2007).
122. Y.-C. Tsai, S.-Y. Chen and H.-W. Liaw, Sensor. Actual. B, 125,474 (2007).
123. Y. Zhou, H. Yang and H.-Y. Chen, Talanta, 76, 419 (2008).
124. J. Li, Q. Liu, Y. Liu, S. Liu and S. Yao, Anal Biochem.,346, 107(2005).
125. S. Bollo, N. F. Ferreyr and G. A. Rivasb, Electroanal, 19, 833 (2007).
126. Y. Zeng, Z.-H. Zhu, R.-X. Wang and G.-H. Lu, Electrochim. Acta, 51, 649 (2005).
127. L. Qian and X. Yang, Talanta, 68, 721 (2006).
128. Y. Liu, X. Qu, H. Guo, H. Chen, B. Liu and S. Dong, Biosens. Bioelectron., 21, 2195 (2006).
129. S. Naficy, J. M. Razal, G. M. Spinks and G. G. Wallace, Sensor. Actual. A, 155, 120 (2009).
130. J. Yang, Z. Yao, C. Tang, B. W. Darvell, H. Zhang, L. Pan, J. Liu and Z. Chen, Appl Surf. Sci., 255, 8551 (2009).
131. A. Kaushik, P. R. Solanki, M. K. Pandey, K. Kaneto, S. Ahmad and B. D. Malhotra, Thin Solid Films, 519,1160(2010).
132. H. Yang, R. Yuan, Y. Chai and Z. Ying, Colloid. Surf, B, 82, 463 (2011).
133. W. Zheng, Y. Q. Chen and Y. F. Zheng, Appl. Surf. Sci, 255, 57'1 (2008).
134. C. Tang, Q. Zhang, K. Wang, Q. Fu and C. Zhang, J. Membr. Sci., 337, 240 (2009).
135. Y.-L. Liu, W.-H. Chen and Y.-H. Chang, Carbohydr. Polym., 76, 232 (2009).
136. M. E. Ghica, R. Pauliukaite, O. Fatibello-Filho and C. M. A. Brett, Sensor. Actual. B, 142,308 (2009).
137. V. B. Kandimalla and H. Ju, Chem. Eur. J., 12, 1074(2006).
138. D. Du, X. Huang, J. Cai, A. Zhang, J. Ding and S. Chen, Anal. Bioanal Chem., 387, 1059 (2007).
139. D. Du, X. Huang, J. Cai and A. Zhang, Sensor. Actual. B, 127,531(2007).
140. M. A. Salam, M. S. I. Makki and M. Y. A. Abdelaal, J. Alloys Compd., 509, 2582 (2010).
141. Y. Liu, J. Tang, X. Chen and J. H. Xin, Carbon, 43, 3178(2005).
142. X.-L. Luo, J.-J. Xu, J.-L. Wang and H.-Y. Chen, Chem. Commun., 16, 2169 (2005).
143. B. Ge, Y. Tan, Q. Xie, M. Ma and S. Yao, Sensor. Actual. B, 137, 547 (2009).
144. Y.-T. Shieh and Y.-F. Yang, Eur. Polym. J., 42, 3162(2006).
145. Z. Wu, W. Feng, Y. Feng, Q. Liu, X. Xu, T. Sekino, A. Fujii and M. Ozaki, Carbon, 45, 1212 (2007).
146. L. Carson, C Kelly-Brown, M. Stewart, A. Oki, G. Regisford, Z. Luo and V. I. Bakhmutov, Mater. Lett., 63,617(2009).
147. G. Ke, W. C. Guan, C. Y. Tang, Z. Hu, W. J. Guan, D. L. Zeng and F. Deng, Chin. Chem. Lett., 18, 361 (2007).
148. S.-H. Baek, B. Kim and K.-D. Suh, Colloid. Surf, A,316,292(2008).
149. Q. Zhao, J. Yin, X. Feng, Z. Shi, Z. Ge and Z. Jin, J. Nanosci. Nanotechnol, 10, 1 (2010).
150. J.-G. Yu, K.-L. Huang, J.-C. Tang, Q. Yang and D. S. Huang, Int. J. Biol. Macromol, 44, 316 (2009).
151. Z.-K. Wang, Q.-L. Hu and L. Cai, Chinese J. Polym. Sci., 28, 801 (2010).
152. X.-B. Li and X.-Y. Jiang, New Carbon. Mater., 25, 237 (2010).
153. C. Lau and M. J. Cooney, Langmuir, 24, 7004 (2008).
154. J. A. Jennings, W. O. Haggard and J. D. Bumgardner, US Patent Application, 0266694.A1 (2010).
155. J. M. Razal, K. J. Gilmore and G. G. Wallace, Adv. Fund. Mater., 18, 61 (2008).
156. C. Lynam, S. E. Moulton and G. G. Wallace, Adv. Mater., 19, 1244 (2007).
157. Z. Moridi Mahdieh, V. Mottaghitalab, N. Piri and A. K. Haghi, Korean J. Chem. Eng., DOI: 10.1007/s 11814-011 -0129-y, in press.