Versatile grafting approaches to functionalizing individually dispersed graphene nanosheets using RAFT polymerization and click chemistry

Chemistry of Materials

Volumn 24, Issue 15, 2012, Pages 2987-2997

  Ye, Yun Sheng ^a   Chen, Yun Nian ^a   Wang, Jing Shiuan ^a   Rick, John ^a   Huang, Yao Jheng ^b   Chang, Feng Chih ^b   Hwang, Bing Joe ^a  

^a NATIONAL TAIWAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Taiwan)

^b NATIONAL CHIAO TUNG UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

click chemistry; diazotization; graphene; RAFT polymerization

Indexed keywords

CHAIN TRANSFER; CLICK CHEMISTRY; COHESIVE ENERGIES; COVERAGE RATIO; DIAZOTIZATION; FULL CONTROL; FUNCTIONALIZED POLYMERS; GRAFTED POLYMERS; GRAFTING DENSITIES; GRAFTING FROM; GRAFTING-TO; HIGH-MOLECULAR WEIGHT POLYMERS; INITIATING GROUPS; INTERFACE CONTROL; MOLECULAR BRUSHES; POLYMER CHAINS; PROCESSABILITY; RAFT POLYMERIZATION; WATERSOLUBLE;

ACETYLENE; GRAPHENE; LIVING POLYMERIZATION; NANOSHEETS; POLYMERS; SYNTHESIS (CHEMICAL);

GRAFTING (CHEMICAL);

EID: 84865121654     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm301345r     Document Type: Article

References (65)

1. Kim, H.; Abdala, A. A.; Macosko, C. W. Macromolecules 2010, 43, 6515
2. Verdejo, R.; Bernal, M. M.; Romasanta, L. J.; Lopez-Manchado, M. A. J. Mater. Chem. 2011, 21, 3301-3310
3. Cao, Y.; Liu, S.; Shen, Q.; Yan, K.; Li, P.; Xu, J.; Yu, D.; Steigerwald, M. L.; Nuckolls, C.; Liu, Z.; Guo, X. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2743
4. Yamaguchi, H.; Murakami, K.; Eda, G.; Fujita, T.; Guan, P.; Wang, W.; Gong, C.; Boisse, J.; Miller, S.; Acik, M.; Cho, K.; Chabal, Y. J.; Chen, M.; Wakaya, F.; Takai, M.; Chhowalla, M. ACS Nano 2011, 5, 4945
5. Dua, V.; Surwade, S. P.; Ammu, S.; Agnihotra, S. R.; Jain, S.; Roberts, K. E.; Park, S.; Ruoff, R. S.; Manohar, S. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 2154
6. Kwon, S.-Y.; Ciobanu, C. V.; Petrova, V.; Shenoy, V. B.; Bareño, J.; Gambin, V.; Petrov, I.; Kodambaka, S. Nano Lett. 2009, 9, 3985
7. Park, S.; Mohanty, N.; Suk, J. W.; Nagaraja, A.; An, J.; Piner, R. D.; Cai, W.; Dreyer, D. R.; Berry, V.; Ruoff, R. S. Adv. Mater. 2010, 22, 1736
8. Wang, Y.; Li, Z.; Hu, D.; Lin, C.-T.; Li, J.; Lin, Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9274
9. Lahiri, J.; Miller, T.; Adamska, L.; Oleynik, I. I.; Batzill, M. Nano Lett. 2010, 11, 518
10. Mattevi, C.; Kim, H.; Chhowalla, M. J. Mater. Chem. 2011, 21, 3324
11. Green, A. A.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2009, 9, 4031
12. Yu, G.; Hu, L.; Vosgueritchian, M.; Wang, H.; Xie, X.; McDonough, J. R.; Cui, X.; Cui, Y.; Bao, Z. Nano Lett 2011, 11, 2905
13. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Dommett, G. H. B.; Kohlhaas, K. M.; Zimney, E. J.; Stach, E. A.; Piner, R. D.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Nature 2006, 442, 282
14. Xu, L. Q.; Yang, W. J.; Neoh, K.-G.; Kang, E.-T.; Fu, G. D. Macromolecules 2010, 43, 8336
15. Zhu, Y.; Higginbotham, A. L.; Tour, J. M. Chem. Mater. 2009, 21, 5284
16. Jang, J.-H.; Rangappa, D.; Kwon, Y.-U.; Honma, I. J. Mater. Chem. 2011, 21, 3462-3466
17. Potts, J. R.; Lee, S. H.; Alam, T. M.; An, J.; Stoller, M. D.; Piner, R. D.; Ruoff, R. S. Carbon 2011, 49, 2615
18. Yang, X.; Ma, L.; Wang, S.; Li, Y.; Tu, Y.; Zhu, X. Polymer 2011, 52, 3046
19. He, H.; Gao, C. Chem. Mater. 2010, 22, 5054
20. Fang, M.; Wang, K.; Lu, H.; Yang, Y.; Nutt, S. J. Mater. Chem. 2009, 19, 7098
21. Pan, Y.; Bao, H.; Sahoo, N. G.; Wu, T.; Li, L. Adv Funct Mater 2011, 21, 2754
22. Fang, M.; Wang, K.; Lu, H.; Yang, Y.; Nutt, S. J. Mater. Chem. 2010, 20, 1982
23. Kan, L.; Xu, Z.; Gao, C. Macromolecules 2010, not supplied.
24. Shan, C.; Yang, H.; Han, D.; Zhang, Q.; Ivaska, A.; Niu, L. Langmuir 2009, 25, 12030
25. Zhang, B.; Chen, Y.; Zhuang, X.; Liu, G.; Yu, B.; Kang, E.-T.; Zhu, J.; Li, Y. J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2010, 48, 2642
26. Chandra, V.; Yu, S. U.; Kim, S. H.; Yoon, Y. S.; Kim, D. Y.; Kwon, A. H.; Meyyappan, M.; Kim, K. S. Chem. Commun. 2012, 48, 735
27. Salavagione, H. J.; Martínez, G. Macromolecules 2011, 44, 2685
28. Yang, Y.; Wang, J.; Zhang, J.; Liu, J.; Yang, X.; Zhao, H. Langmuir 2009, 25, 11808
29. Liu, Y.; Yao, Z.; Adronov, A. Macromolecules 2005, 38, 1172
30. Xu, Z.; Gao, C. Nat. Commun. 2011, 2, 571
31. Xu, Z.; Gao, C. ACS Nano 2011, 5, 2908
32. Paredes, J. I.; Villar-Rodil, S.; Martínez-Alonso, A.; Tascón, J. M. D. Langmuir 2008, 24, 10560
33. Dyke, C. A.; Tour, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1156
34. Jin, Z.; McNicholas, T. P.; Shih, C.-J.; Wang, Q. H.; Paulus, G. L. C.; Hilmer, A. J.; Shimizu, S.; Strano, M. S. Chem. Mater. 2011, 23, 3362-370
35. Sinitskii, A.; Dimiev, A.; Corley, D. A.; Fursina, A. A.; Kosynkin, D. V.; Tour, J. M. ACS Nano 2010, 4, 1949
36. Zhu, Y.; Tour, J. M. Nano Lett. 2010, 10, 4356
37. Kolb, H. C.; Finn, M. G.; Sharpless, K. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 2004
38. Mansfeld, U.; Pietsch, C.; Hoogenboom, R.; Becer, C. R.; Schubert, U. S. Polym. Chem. - U.K. 2010, 1, 1560
39. Sumerlin, B. S.; Vogt, A. P. Macromolecules 2009, 43, 1
40. Ye, Y.-S.; Shen, W.-C.; Tseng, C.-Y.; Rick, J.; Huang, Y.-J.; Chang, F.-C.; Hwang, B.-J. Chem. Commun. 2011, 47, 10656-10658
41. Ye, Y.-S.; Yen, Y.-C.; Cheng, C.-C.; Syu, Y.-J.; Huang, Y.-J.; Chang, F.-C. Polymer 2010, 51, 430
42. Tasdelen, M. A.; Van Camp, W.; Goethals, E.; Dubois, P.; Du Prez, F.; Yagci, Y. Macromolecules 2008, 41, 6035
43. Xu, Z.; Gao, C. Macromolecules 2010, 43, 6716
44. Kou, L.; He, H.; Gao, C. Click chemistry approach to functionalize two-dimensional macromolecules of graphene oxide nanosheets NanoMicro Lett. 2010, 2, 177-183
45. Xu, F. J.; Yang, W. T. Prog. Polym. Sci. 2011, 36, 1099
46. Lowe, A. B.; McCormick, C. L. Prog. Polym. Sci. 2007, 32, 283
47. Tseng, C.-Y.; Ye, Y.-S.; Cheng, M.-Y.; Kao, K.-Y.; Shen, W.-C.; Rick, J.; Chen, J.-C.; Hwang, B.-J. Adv. Energy Mater. 2011, 1, 1220-1224
48. Ye, Y.-S.; Tseng, C.-Y.; Shen, W.-C.; Wang, J.-S.; Chen, K.-J.; Cheng, M.-Y.; Rick, J.; Huang, Y.-J.; Chang, F.-C.; Hwang, B.-J. J. Mater. Chem. 2011, 21, 10448
49. Xie, L.; Xu, F.; Qiu, F.; Lu, H.; Yang, Y. Macromolecules 2007, 40, 3296
50. Jung, I.; Dikin, D.; Park, S.; Cai, W.; Mielke, S. L.; Ruoff, R. S. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 20264
51. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Piner, R. D.; Kohlhaas, K. A.; Kleinhammes, A.; Jia, Y.; Wu, Y.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Carbon 2007, 45, 1558
52. Gao, C.; Vo, C. D.; Jin, Y. Z.; Li, W.; Armes, S. P. Macromolecules 2005, 38, 8634
53. Sinani, V. A.; Gheith, M. K.; Yaroslavov, A. A.; Rakhnyanskaya, A. A.; Sun, K.; Mamedov, A. A.; Wicksted, J. P.; Kotov, N. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3463
54. Fan, X.; Peng, W.; Li, Y.; Li, X.; Wang, S.; Zhang, G.; Zhang, F. Adv. Mater. 2008, 20, 4490
55. Kudin, K. N.; Ozbas, B.; Schniepp, H. C.; Prud'homme, R. K.; Aksay, I. A.; Car, R. Nano Lett. 2007, 8, 36
56. Calizo, I.; Balandin, A. A.; Bao, W.; Miao, F.; Lau, C. N. Nano Lett 2007, 7, 2645
57. Pimenta, M. A.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S.; Cancado, L. G.; Jorio, A.; Saito, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1276
58. Bodine, K. D.; Gin, D. Y.; Gin, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1638
59. Qin, S.; Qin, D.; Ford, W. T.; Resasco, D. E.; Herrera, J. E. Macromolecules 2004, 37, 752
60. Bahr, J. L.; Mickelson, E. T.; Bronikowski, M. J.; Smalley, R. E.; Tour, J. M. Chem. Commun. 2001, 193
61. Kan, L.; Xu, Z.; Gao, C. Macromolecules 2010, 44, 444
62. Long, J.; Fang, M.; Chen, G. J. Mater. Chem. 2011, 21, 10421
63. Lee, S. H.; Dreyer, D. R.; An, J.; Velamakanni, A.; Piner, R. D.; Park, S.; Zhu, Y.; Kim, S. O.; Bielawski, C. W.; Ruoff, R. S. Macromol. Rapid Commun. 2010, 31, 281
64. Cao, Y.; Lai, Z.; Feng, J.; Wu, P. J. Mater. Chem. 2011, 21, 9271
65. Oh, H.; Green, P. F. Nat. Mater. 2009, 8, 139