Water-induced charge transport processes in titanate nanowires: An electrodynamic and calorimetric investigation

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 35, 2012, Pages 18999-19009

  Haspel, Henrik ^a   Laufer, Noémi ^a   Bugris, Valéria ^a   Ambrus, Rita ^a   Szabó Révész, Piroska ^a   Kukovecz, Ákos ^a  

^a UNIVERSITY OF SZEGED   (Hungary)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORBED WATER; CHARGE TRANSPORT PROCESS; DC CONDUCTIVITY; ELECTRICAL CONDUCTION; HYDROTHERMALLY SYNTHESIZED; IONIC MOBILITY; MOISTURE SORPTION; OXIDE NANOSTRUCTURES; PARAMETERS CHARACTERIZING; ROOM TEMPERATURE; THERMODYNAMIC STATE; TITANATE NANOWIRES; TRANSIENT CURRENT;

CALORIMETRY; CARRIER CONCENTRATION; MECHANICAL PROPERTIES; NANOWIRES; SORPTION;

ELECTRIC PROPERTIES;

EID: 84865975041     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp304605k     Document Type: Article

References (108)

1. O'Regan, B.; Grätzel, M. Nature 1991, 353, 737-740
2. Choi, H.; Kim, Y. J.; Varma, R. S.; Dionysiou, D. D. Chem. Mater. 2006, 18, 5377-5384
3. Tang, H.; Prasad, K.; Sanjinés, R.; Levy, F. Sens. Actuators, B 1995, 26-27, 71-75
4. He, Y.; Zhang, T.; Zheng, W.; Wang, R.; Liu, X.; Xia, Y.; Zhao, J. Sens. Actuators, B 2010, 146, 98-102
5. Qi, Q.; Feng, Y.; Zhang, T.; Zheng, X.; Lu, G. Sens. Actuators, B 2009, 139, 611-617
6. Zhang, Y.; Fu, W.; Yang, H.; Li, M.; Li, Y.; Zhao, W.; Sun, P.; Yuan, M.; Ma, D.; Liu, B. Sens. Actuators, B 2008, 135, 317-321
7. Faia, P. M.; Furtado, C. S.; Ferreira, A. J. Sens. Actuators, B 2004, 101, 183-190
8. Faia, P. M.; Furtado, C. S.; Ferreira, A. J. Sens. Actuators, B 2005, 107, 353-359
9. Fripiat, J. J.; Jelli, A.; Poncelet, G.; André, J. J. Phys. Chem. 1965, 69, 2185-2197
10. Ahmad, M. M.; Makhlouf, S. A.; Khalil, K. M. S. J. Appl. Phys. 2006, 100, 094323
11. Nilsson, M.; Strømme, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5450-5455
12. Nilsson, M.; Alderborn, G.; Strømme, M. Chem. Phys. 2003, 295, 159-165
13. Khan, F.; Pilpel, N. Powder Technol. 1987, 50, 237-241
14. Riess, I. Solid State Ionics 2003, 157, 1-17
15. Kurosaki, S.; Saito, S.; Sato, G. J. Chem. Phys. 1955, 23, 1846
16. Levy, S.; Folman, M. J. Phys. Chem. 1963, 67, 1278-1283
17. Soffer, A.; Folman, M. Trans. Faraday Soc. 1966, 62, 3559-3569
18. Thomas, J. M.; Williams, J. O. Chem. Commun. 1968, 209-210
19. Anderson, J. H.; Parks, G. A. J. Phys. Chem. 1968, 72, 3662-3668
20. Hall, P. G.; Rose, M. A. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1978, 74, 1221-1233
21. Clement, G.; Knözinger, H.; Stählin, W.; Stübner, B. J. Phys. Chem. 1979, 83, 1280-1285
22. Deshpande, M. D.; Scheicher, R. H.; Ahuja, R.; Pandey, R. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 8985-8989
23. Brookes, I. M.; Muryn, C. A.; Thornton, G. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 266103
24. Wendt, S.; Matthiesen, J.; Schaub, R.; Vestergaard, E. K.; Lægsgaard, E.; Besenbacher, F.; Hammer, B. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 066107
25. Sun, C.; Liao, T.; Lu, G. Q. (M.); Smith, S. C. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 2477-2482
26. Yamamoto, S.; Andersson, K.; Bluhm, H.; Ketteler, G.; Starr, D. E.; Schiros, T.; Ogasawara, H.; Pettersson, L. G. M.; Salmeron, M.; Nilsson, A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 7848-7850
27. Suzuki, S.; Fukui, K.; Onishi, H.; Iwasawa, Y. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 2156
28. Schaub, R.; Thostrup, P.; Lopez, N.; Lægsgaard, E.; Stensgaard, I.; Nørskov, J. K.; Besenbacher, F. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 266104
29. Pang, C. L.; Sasahara, A.; Onishi, H.; Chen, Q.; Thornton, G. Phys. Rev. 2006, B74, 073411
30. Elam, J. W.; Nelson, C. E.; Cameron, M. A.; Tolbert, M. A.; George, S. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 7008-7015
31. Ketteler, G.; Yamamoto, S.; Bluhm, H.; Andersson, K.; Starr, D. E.; Ogletree, D. F.; Ogasawara, H.; Nilsson, A.; Salmeron, M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 8278-8282
32. Deng, X.; Herranz, T.; Weis, C.; Bluhm, H.; Salmeron, M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 9668-9672
33. Yamamoto, S.; Kendelewicz, T.; Newberg, J. T.; Ketteler, G.; Starr, D. E.; Mysak, E. R.; Andersson, K. J.; Ogasawara, H.; Bluhm, H.; Salmeron, M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 2256-2266
34. Newberg, J. T.; Starr, D. E.; Yamamoto, S.; Kaya, S.; Kendelewicz, T.; Mysak, E. R.; Porsgaard, S.; Salmeron, M. B.; Brown, G. E., Jr.; Nilsson, A. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 12864-12872
35. Yang, J.; Meng, S.; Xu, L. F.; Wang, E. G. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 146102
36. Knight, C.; Voth, G. A. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 101-109
37. Goertz, M. P.; Houston, J. E.; Zhu, X.-Y. Langmuir 2007, 23, 5491-5497
38. Horvath, E.; Ribic, P. R.; Hashemi, F.; Forro, L.; Magrez, A. J. Mater. Chem. 2012, 22, 8778-8784
39. Jackson, S. D.; Hargreaves, J. S. J. Metal Oxide Catalysis; Wiley: Weinheim, Germany, 2008.
40. Vogler, E. A. Adv. Colloid Interface Sci. 1998, 74, 69-117
41. Ewing, G. E. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15953-15961
42. Verdaguer, A.; Sacha, G. M.; Bluhm, H.; Salmeron, M. Chem. Rev. 2006, 106, 1478-1510
43. Ewing, G. E. Chem. Rev. 2006, 106, 1511-1526
44. Li, Y.; Somorjai, G. A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9631-9637
45. Verdaguer, A.; Weis, C.; Oncins, G.; Ketteler, G.; Bluhm, H.; Salmeron, M. Langmuir 2007, 23, 9699-9703
46. Barnette, A. L.; Asay, D. B.; Kim, S. H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 4981-4986
47. Anderson, A.; Ashurst, W. R. Langmuir 2009, 25, 11549-11554
48. Al-Abadleh, H. A.; Grassian, V. H. Langmuir 2003, 19, 341-347
49. Asay, D. B.; Kim, S. H. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16760-16763
50. Asay, D. B.; Barnette, A. L.; Kim, S. H. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 2128-2133
51. Thomas, A. C.; Richardson, H. H. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 20033-20037
52. Zografi, G.; Kontny, M. J. Pharm. Res. 1986, 3, 187-194
53. Hatakeyama, H.; Hatakeyama, T. Thermochim. Acta 1998, 308, 3-22
54. Ping, Z. H.; Nguyen, Q. T.; Chen, S. M.; Zhou, J. Q.; Ding, Y. D. Polymer 2001, 42, 8461-8467
55. Berthold, J.; Rinaudo, M.; Salmeń, L. Colloids Surf., A 1996, 112, 117-129
56. Horvath, E.; Kukovecz, A.; Konya, Z.; Kiricsi, I. Chem. Mater. 2007, 19, 927-931
57. Lide, D. R., Ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85 th ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2005.
58. Greenspan, L. J. Res. Natl. Bur. Stand., Sect. A 1977, 81A, 89-96
59. Timmermann, E. O. Colloids Surf., A 2003, 220, 235-260
60. Brunauer, S.; Emmett, P. H.; Teller, E. J. Am. Chem. Soc. 1938, 60, 309-319
61. Kremer, F.; Schönhals, A., Eds. Broadband Dielectric Spectroscopy; Springer-Verlag: Berlin, 2003.
62. Barsoukov, E.; Macdonald, J. R. Impedance Spectroscopy - Theory, Experiment, and Applications, 2 nd ed.; Wiley & Sons: Hoboken, NJ, 2005.
63. Watanabe, M.; Rikukawa, M.; Sanui, K.; Ogata, N. J. Appl. Phys. 1985, 58, 736-740
64. Strømme Mattson, M.; Niklasson, G. A. J. Appl. Phys. 1999, 85, 8199-8204
65. Ferreira, O. P.; Souza Filho, A. G.; Mendes Filho, J.; Alves, O. L. J. Braz. Chem. Soc. 2006, 17, 393-402
66. Suzuki, Y.; Pavasupree, S.; Yoshikawa, S.; Kawahata, R. J. Mater. Res. 2005, 20, 1063-1070
67. Wei, M.; Qi, Z.; Ichihara, M.; Honma, I.; Zhou, H. Chem. Phys. Lett. 2006, 424, 316-320
68. Bavykin, D. V.; Walsh, F. C. RSC Nanoscience & Nanotechnology No. 12, Titanate and Titania Nanotubes: Synthesis, Properties and Applications; Royal Society of Chemistry: Cambridge, U.K., 2010.
69. Jonscher, A. K. Dielectric Relaxation in Solids; Chelsea Dielectrics Press: London, 1983.
70. Jonscher, A. K. Universal Relaxation Law; Chelsea Dielectrics Press: London, 1996.
71. Quartarone, E.; Mustarelli, P.; Magistris, A.; Russo, M. V.; Fratoddi, I.; Furlani, A. Solid State Ionics 2000, 136-137, 667-670
72. Casalbore-Miceli, G.; Camaioni, N.; Yang, M. J.; Zhen, M.; Zhan, X. W.; D'Aprano, A. Solid State lonics 1997, 100, 217-224
73. Yang, M. J.; Sun, H. M.; Casalbore-Miceli, G.; Camaioni, N.; Mari, C.-M. Synth. Met. 1996, 81, 65-69
74. Bondarenka, V.; Grebinskij, S.; Mickevicius, S.; Volkov, V.; Zacharova, G. Sens. Actuators, B 1995, 28, 227-231
75. Nahar, R. K.; Khanna, V. K.; Khokle, W. S. J. Phys. D: Appl. Phys. 1984, 17, 2087-2095
76. Khanna, V. K.; Nahar, R. K. J. Phys. D: Appl. Phys. 1986, 19, L141-L145
77. Steeman, P. A. M.; Baetsen, J. F. H.; Maurer, G. H. J. Polym. Eng. Sci. 1992, 32, 351-356
78. Simula, S.; Niskanen, K. Nord. Pulp Pap. Res. J. 1999, 14, 243-246
79. Sapieha, S.; Inoue, M.; Lepoutre, P. J. Appl. Polym. Sci. 1985, 30, 1257-1266
80. Brohede, U.; Bramer, T.; Edsman, K.; Strømme, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 15250-15255
81. Pashley, R. M.; Rzechowicz, M.; Pashley, L. R.; Francis, M. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 1231-1238
82. Francis, M. J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 14563-14569
83. Egashira, M.; Kawasumi, S.; Kagawa, S.; Seiyama, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1978, 51, 3144-3149
84. McCafferty, E.; Zettlemoyer, A. C. Discuss. Faraday Soc. 1971, 52, 239-254
85. Wade, W. H.; Hackerman, N. J. Phys. Chem. 1960, 64, 1196-1199
86. Holmes, H. F.; Secoy, C. H. J. Phys. Chem. 1965, 69, 151-158
87. Homes, H. F.; Fuller, E. L., Jr.; Secoy, C. H. J. Phys. Chem. 1966, 70, 436-444
88. Harkins, W. D.; Jura, G. J. Am. Chem. Soc. 1944, 66, 919-927
89. Harkins, W. D.; Jura, G. J. Am. Chem. Soc. 1944, 66, 1356-1362
90. Harkins, W. D.; Jura, G. J. Am. Chem. Soc. 1944, 66, 1362-1366
91. Webster, C. E.; Drago, R. S.; Zerner, M. C. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5509-5516
92. Mihranyan, A.; Llagostera, A. P.; Karmhag, R.; Strømme, M.; Ek, R. Int. J. Pharm. 2004, 269, 433-442
93. Kuroda, Y.; Hamano, H.; Mori, T.; Yoshikawa, Y.; Nagao, M. Langmuir 2000, 16, 6937-6947
94. Yang, J.; Meng, S.; Xu, L.; Wang, E. G. Phys. Rev. 2005, 71B, 035413
95. Lu, Z.-Y.; Sun, Z.-Y.; Li, Z.-S.; An, L.-J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5678-5683
96. Materer, N.; Starke, U.; Barbieri, A.; Van Hove, M.; Somorjai, G. A.; Kroes, G. J.; Minot, C. J. Phys. Chem. 1995, 99, 6267-6269
97. Materer, N. Surf. Sci. 1997, 381, 190-210
98. Petrenko, V. F.; Whitworth, R. W. Physics of Ice; Oxford University Press: Oxford, 1999.
99. Wei, X.; Miranda, P. B.; Shen, Y. R. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 1554-1557
100. Wei, X. Phys. Rev. B 2002, 66, 13
101. Landry, M. R. Thermochim. Acta 2005, 433, 27-50
102. Lowry, S. R.; Mauritz, K. A. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 4665-4667
103. Cerveny, S.; Barroso-Bujans, F.; Alegría, á.; Colmenero, J. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 2604-2612
104. Cerveny, S.; Arrese-Igor, S.; Dolado, J. S.; Gaitero, J. J.; Alegría, A.; Colmenero, J. J. Chem. Phys. 2011, 134, 034509
105. Mamontov, E.; Vlcek, L.; Wesolowski, D. J.; Cummings, P. T.; Rosenqvist, J.; Wang, W.; Cole, D. R.; Anovitz, L. M.; Gasparovic, G. Phys. Rev. E 2009, 79, 051504
106. Wettlaufer, J. S. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 2516-2519
107. Murphy, E. J. J. Phys. Chem. Solids 1960, 16, 115-122
108. Kirkpatrick, S. Rev. Mod. Phys. 1973, 45, 574-588