Control over the diameter, length, and structure of carbon nanotube carpets using aluminum ferrite and iron oxide nanocrystals as catalyst precursors

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 18, 2012, Pages 10287-10295

  Lee, Seung Soo ^a,c   Zhang, Chenguang ^c,d   Lewicka, Zuzanna A ^b,c   Cho, Minjung ^a,c   Mayo, John T ^a,c   Yu, William W ^a,c   Hauge, Robert H ^a,c   Colvin, Vicki L ^a,c  

^a RICE UNIVERSITY   (United States)

^b Rice University   (United States)

^c RICE UNIVERSITY   (United States)

^d TIANJIN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACETYLENE DECOMPOSITION; CATALYST PRECURSORS; CATALYST SURFACES; COLLOIDAL IRON OXIDE; FERRITE NANOCRYSTALS; IRON OXIDE NANOCRYSTALS; MULTIWALLED STRUCTURES; NANO-CATALYST; OUTER DIAMETERS; SINGLE-WALLED; VERTICALLY ALIGNED CARBON NANOTUBE;

ACETYLENE; ALUMINUM; AMORPHOUS CARBON; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; FERRITE; IRON OXIDES; MULTIWALLED CARBON NANOTUBES (MWCN);

NANOCRYSTALS;

EID: 84861077511     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp212404j     Document Type: Article

References (66)

1. Cherukuri, P.; Bachilo, S. M.; Litovsky, S. H.; Weisman, R. B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15638-15639
2. Shvedova, A. A.; Kisin, E. R.; Porter, D.; Schulte, P.; Kagan, V. E.; Fadeel, B.; Castranova, V. Pharmacol. Ther. 2009, 121, 192-204
3. Yue, G. Z.; Qiu, Q.; Gao, B.; Cheng, Y.; Zhang, J.; Shimoda, H.; Chang, S.; Lu, J. P.; Zhou, O. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 355-357
4. Ebbesen, T. W.; Lezec, H. J.; Hiura, H.; Bennett, J. W.; Ghaemi, H. F.; Thio, T. Nature 1996, 382, 54-56
5. Kim, P.; Shi, L.; Majumdar, A.; McEuen, P. L. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 215502
6. Baughman, R. H.; Zakhidov, A. A.; de Heer, W. A. Science 2002, 297, 787-792
7. Javey, A.; Shim, M.; Dai, H. J. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 1064-1066
8. O'Connell, M. J.; Bachilo, S. M.; Huffman, C. B.; Moore, V. C.; Strano, M. S.; Haroz, E. H.; Rialon, K. L.; Boul, P. J.; Noon, W. H.; Kittrell, C.; Ma, J. P.; Hauge, R. H.; Weisman, R. B.; Smalley, R. E. Science 2002, 297, 593-596
9. Li, J.; Hu, L.; Wang, L.; Zhou, Y.; Gruner, G.; Marks, T. J. Nano Lett. 2006, 6, 2472-2477
10. Avouris, P.; Freitag, M.; Perebeinos, V. Nat. Photonics 2008, 2, 341-350
11. Nikolaev, P.; Bronikowski, M. J.; Bradley, R. K.; Rohmund, F.; Colbert, D. T.; Smith, K. A.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 1999, 313, 91-97
12. Edgar, K.; Spencer, J. L. Curr. Appl. Phys. 2004, 4, 121-124
13. Anderson, P. E.; Rodriguez, N. M. Chem. Mater. 2000, 12, 823-830
14. Baker, R. T. K.; Barber, M. A.; Harris, P. S.; Feates, F. S.; Waite, R. J. J. Catal. 1972, 26, 51-62
15. Kukovitsky, E. F.; L'vov, S. G.; Sainov, N. A.; Shustov, V. A.; Chernozatonskii, L. A. Chem. Phys. Lett. 2002, 355, 497-503
16. Kim, M. S.; Rodriguez, N. M.; Baker, R. T. K. J. Catal. 1991, 131, 60-73
17. Kiang, C. H.; Goddard, W. A.; Beyers, R.; Salem, J. R.; Bethune, D. S. J. Phys. Chem. 1994, 98, 6612-6618
18. Kiang, C. H.; Goddard, W. A.; Beyers, R.; Salem, J. R.; Bethune, D. S. J. Phys. Chem. Solids 1996, 57, 35-39
19. Lee, C. J.; Park, J.; Yu, J. A. Chem. Phys. Lett. 2002, 360, 250-255
20. An, L.; Owens, J. M.; McNeil, L. E.; Liu, J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13688-13689
21. Pint, C. L.; Nicholas, N.; Pheasant, S. T.; Duque, J. G.; Nicholas, A.; Parra-Vasquez, G.; Eres, G.; Pasquali, M.; Hauge, R. H. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 14041-14051
22. Fan, S. S.; Chapline, M. G.; Franklin, N. R.; Tombler, T. W.; Cassell, A. M.; Dai, H. J. Science 1999, 283, 512-514
23. Li, Y. M.; Kim, W.; Zhang, Y. G.; Rolandi, M.; Wang, D. W.; Dai, H. J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 11424-11431
24. Majumder, M.; Chopra, N.; Andrews, R.; Hinds, B. J. Nature 2005, 438, 44-44
25. Futaba, D. N.; Hata, K.; Yamada, T.; Hiraoka, T.; Hayamizu, Y.; Kakudate, Y.; Tanaike, O.; Hatori, H.; Yumura, M.; Iijima, S. Nat. Mater. 2006, 5, 987-994
26. Holt, J. K.; Park, H. G.; Wang, Y. M.; Stadermann, M.; Artyukhin, A. B.; Grigoropoulos, C. P.; Noy, A.; Bakajin, O. Science 2006, 312, 1034-1037
27. Peng, X.; Komatsu, N.; Bhattacharya, S.; Shimawaki, T.; Aonuma, S.; Kimura, T.; Osuka, A. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 361-365
28. Yamada, T.; Namai, T.; Hata, K.; Futaba, D. N.; Mizuno, K.; Fan, J.; Yudasaka, M.; Yumura, M.; Iijima, S. Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 131-136
29. Zhao, B.; Futaba, D. N.; Yasuda, S.; Akoshima, M.; Yamada, T.; Hata, K. ACS Nano 2009, 3, 108-114
30. Li, W. Z.; Wang, D. Z.; Yang, S. X.; Wen, J. G.; Ren, Z. F. Chem. Phys. Lett. 2001, 335, 141-149
31. Alvarez, N. T.; Li, F.; Pint, C. L.; Mayo, J. T.; Fisher, E. Z.; Tour, J. M.; Colvin, V. L.; Hauge, R. H. Chem. Mater. 2011, 23, 3466-3475
32. Cheung, C. L.; Kurtz, A.; Park, H.; Lieber, C. M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2429-2433
33. Han, S. J.; Yu, T. K.; Park, J.; Koo, B.; Joo, J.; Hyeon, T.; Hong, S.; Im, J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8091-8095
34. Alvarez, N. T.; Hamilton, C. E.; Pint, C. L.; Orbaek, A.; Yao, J.; Frosinini, A. L.; Barron, A. R.; Tour, J. M.; Hauge, R. H. ACS Appl. Mater. Inter. 2010, 2, 1851-1856
35. Hafner, J. H.; Bronikowski, M. J.; Azamian, B. R.; Nikolaev, P.; Rinzler, A. G.; Colbert, D. T.; Smith, K. A.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 1998, 296, 195-202
36. Nishino, H.; Yasuda, S.; Namai, T.; Futaba, D. N.; Yamada, T.; Yumura, M.; Iijima, S.; Hata, K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 17961-17965
37. Moodley, P.; Loos, J.; Niemantsverdriet, J. W.; Thune, P. C. Carbon 2009, 47, 2002-2013
38. Wang, X.; Krommenhoek, P. J.; Bradford, P. D.; Gong, B.; Tracy, J. B.; Parsons, G. N.; Luo, T. J. M.; Zhu, Y. T. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 4180-4184
39. Li, Y.; Liu, J.; Wang, Y. Q.; Wang, Z. L. Chem. Mater. 2001, 13, 1008-1014
40. de los Arcos, T.; Garnier, M. G.; Seo, J. W.; Oelhafen, P.; Thommen, V.; Mathys, D. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 7728-7734
41. Kayastha, V. K.; Wu, S.; Moscatello, J.; Yap, Y. K. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 10158-10161
42. Amama, P. B.; Pint, C. L.; McJilton, L.; Kim, S. M.; Stach, E. A.; Murray, P. T.; Hauge, R. H.; Maruyama, B. Nano Lett. 2009, 9, 44-49
43. Amama, P. B.; Pint, C. L.; Kim, S. M.; McJilton, L.; Eyink, K. G.; Stach, E. A.; Hauge, R. H.; Maruyama, B. ACS Nano 2010, 4, 895-904
44. Yu, W. W.; Falkner, J. C.; Yavuz, C. T.; Colvin, V. L. Chem. Commun. 2004, 2306-2307
45. Pint, C. L.; Pheasant, S. T.; Parra-Vasquez, A. N. G.; Horton, C.; Xu, Y. Q.; Hauge, R. H. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4125-4133
46. Vigneau, E.; Loisel, C.; Devaux, M. F.; Cantoni, P. Powder Technol. 2000, 107, 243-250
47. Sinnott, S. B.; Andrews, R.; Qian, D.; Rao, A. M.; Mao, Z.; Dickey, E. C.; Derbyshire, F. Chem. Phys. Lett. 1999, 315, 25-30
48. Dal, H. J.; Rinzler, A. G.; Nikolaev, P.; Thess, A.; Colbert, D. T.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 1996, 260, 471-475
49. Mudimela, P. R.; Nasibulin, A. G.; Jiang, H.; Susi, T.; Chassaing, D.; Kauppinen, E. I. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 2212-2218
50. Shibuta, Y.; Watanabe, Y.; Suzuki, T. Chem. Phys. Lett. 2009, 475, 264-268
51. Auffan, M.; Rose, J.; Bottero, J. Y.; Lowry, G. V.; Jolivet, J. P.; Wiesner, M. R. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 634-641
52. Ducati, C.; Alexandrou, I.; Chhowalla, M.; Amaratunga, G. A. J.; Robertson, J. J. Appl. Phys. 2002, 92, 3299-3303
53. Lee, J.; Lee, J.; Tanaka, T.; Mori, H. Nanotechnol. 2009, 20, 475706
54. Mattevi, C.; Wirth, C. T.; Hofmann, S.; Blume, R.; Cantoro, M.; Ducati, C.; Cepek, C.; Knop-Gericke, A.; Milne, S.; Castellarin-Cudia, C.; Dolafi, S.; Goldoni, A.; Schloegl, R.; Robertson, J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 12207-12213
55. Roy, S. K.; Coble, R. L. J. Am. Ceram. Soc. 1968, 51, 1-6
56. Burns, R. G. Mineralogical Applications of Crystal Field Theory; Cambridge University Press: Cambridge, U.K., 1993.
57. Miessler, G. L.; Tarr, D. A. Inorganic Chemistry; Pearson Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, 2004.
58. Zhang, H.; Cao, G. P.; Wang, Z. Y.; Yang, Y. S.; Shi, Z. J.; Gu, Z. N. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 12706-12709
59. Jorio, A.; Pimenta, M. A.; Souza, A. G.; Saito, R.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. New J. Phys. 2003, 5, 139
60. Duesberg, G. S.; Loa, I.; Burghard, M.; Syassen, K.; Roth, S. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 5436-5439
61. Murakami, Y.; Chiashi, S.; Miyauchi, Y.; Hu, M. H.; Ogura, M.; Okubo, T.; Maruyama, S. Chem. Phys. Lett. 2004, 385, 298-303
62. Puretzky, A. A.; Geohegan, D. B.; Jesse, S.; Ivanov, I. N.; Eres, G. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2005, 81, 223-240
63. Burt, D. P.; Whyte, W. M.; Weaver, J. M. R.; Glidle, A.; Edgeworth, J. P.; Macpherson, J. V.; Dobson, P. S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 15133-15139
64. Nasibulin, A. G.; Moisala, A.; Jiang, H.; Kauppinen, E. I. J. Nanopart. Res. 2006, 8, 465-475
65. Maruyama, S.; Einarsson, E.; Murakami, Y.; Edamura, T. Chem. Phys. Lett. 2005, 403, 320-323
66. Einarsson, E.; Kadowaki, M.; Ogura, K.; Okawa, J.; Xiang, R.; Zhang, Z. Y.; Yamamoto, T.; Ikuhara, Y.; Maruyama, S. J. Nanosci. Nanotechnol. 2008, 8, 6093-6098