Charge-driven selective adsorption of sodium dodecyl sulfate on graphene oxide visualized by atomic force microscopy

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 116, Issue 37, 2012, Pages 20080-20085

  Jaeton Glover, A ^a   Adamson, Douglas H ^b   Schniepp, Hannes C ^a  

^a Dept of Economics and Thomas Jefferson Program in Public Policy at the College of William and Mary   (United States)

^b UNIVERSITY OF CONNECTICUT   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION SELECTIVITY; ATOMIC CARBON; BANDGAP MATERIALS; DEGREE OF OXIDATIONS; ELECTROSTATIC REPULSION; FEATURE SIZES; GRAPHENE OXIDES; HEAD GROUPS; HYDROXYL GROUPS; MOLECULAR ADSORPTION; SELECTIVE ADSORPTION; SEPARATION TECHNIQUES; SINGLE LAYER; SODIUM DODECYL SULFATE;

ADSORPTION; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; ELECTRONIC PROPERTIES; GRAPHENE; OXIDATION; SODIUM;

SODIUM SULFATE;

EID: 84866725558     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp305717v     Document Type: Article

References (82)

1. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183-191
2. Bonaccorso, F.; Sun, Z.; Hasan, T.; Ferrari, A. C. Nat. Photonics 2010, 4, 611-622
3. Zhu, Y.; Murali, S.; Cai, W.; Li, X.; Suk, J. W.; Potts, J. R.; Ruoff, R. S. Adv. Mater. 2010, 22, 3906-3924
4. Zhang, Y.; Tan, Y.-W.; Stormer, H. L.; Kim, P. Nature 2005, 438, 201-204
5. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666-669
6. Novoselov, K. S.; Jiang, D.; Schedin, F.; Booth, T. J.; Khotkevich, V. V.; Morozov, S. V.; Geim, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 10451-10453
7. Yong, V.; Tour, J. M. Small 2009, 6, 313-318
8. Gui, G.; Li., J.; Zhong, J. Phys. Rev. B 2008, 78, 075435
9. Guinea, F.; Katsnelson, M. I.; Geim, A. K. Nat. Phys. 2010, 6, 30-33
10. Ni, Z. H.; Yu, T.; Lu, Y. H.; Wang, Y. Y.; Feng, Y. P.; Shen, Z. X. ACS Nano 2008, 2, 2301-2305
11. Pereira, V. M.; Neto, A. H. C.; Peres, N. M. R. Phys. Rev. B 2009, 80, 045401
12. Yang, L.; Anantram, M. P.; Han, J.; Lu, J. P. Phys. Rev. B 1999, 60, 13874-13878
13. Yu, T.; Ni, Z.; Du, C.; You, Y.; Wang, Y.; Shen, Z. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 12602-12605
14. Barone, V.; Hod, O.; Scuseria, G. E. Nano Lett. 2006, 6, 2748-2754
15. Son, Y.; Cohen, M. L.; Louie, S. G. Nature 2006, 444, 347-349
16. Brey, L.; Fertig, H. A. Phys. Rev. B. 2006, 73, 235411
17. Li, X.; Wang, X.; Zhang, L.; Lee, S.; Dai, H. Science 2008, 319, 1229-1232
18. Kusakabe, K.; Maruyama, M. Phys. Rev. B. 2003, 67, 092406
19. Han, M. Y.; Özyilmaz, B.; Zhang, Y.; Kim, P. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 206805
20. Green, A. A.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2009, 9, 4031-4036
21. Luo, Z.; Vora, P.; Mele, E.; Johnson, A. T. C.; Kikkawa, J. M. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 111909
22. Boukhvalov, D. W.; Katsnelson, M. I. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10697-10701
23. Jeong, H. K.; Jin, M. H.; So, K. P.; Lim, S. C.; Lee, Y. H. J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, 42, 065418
24. Lahaye, R. J. W. E.; Jeong, H. K.; Park, C. Y.; Lee, Y. H. Phys. Rev. B 2009, 79, 125435
25. Yan, J.-A.; Xian, L.; Chou, M. Y. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 086802
26. Jin, M.; Jeong, H.-K.; Yu, W. J.; Bae, D. J.; Kang, B. R.; Lee, Y. H. J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, 42, 135109
27. Glover, A. J.; Cai, M.; Overdeep, K. R.; Kranbuehl, D. E.; Schniepp, H. C. Macromolecules 2011, 44, 9821-9829
28. Shen, Y.; Zhou, P.; Sun, Q. Q.; Wan, L.; Li, J.; Chen, L. Y.; Zhang, D. W.; Wang, X. B. Appl. Phys. Lett. 2011, 99, 141911
29. Wei, Z.; Wang, D.; Kim, S.; Kim, S.-Y.; Hu, Y.; Yakes, M. K.; Laracuente, A. R.; Dai, Z.; Marder, S. R.; Berger, C.; King, W. P.; de Heer, W. A.; Sheehan, P. E.; Riedo, E. Science 2010, 328, 1373-1376
30. Niyogi, S.; Densmore, C. G.; Doorn, S. K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1144-1153
31. Arnold, M. S.; Suntivich, J.; Stupp, S. I.; Hersam, M. C. ACS Nano 2008, 2, 2291-2300
32. Arnold, M. S.; Stupp, S. I.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2005, 5, 713-718
33. Arnold, M. S.; Green, A. A.; Hulvat, J. F.; Stupp, S. I.; Hersam, M. C. Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 60-65
34. Ju, S.-Y.; Doll, J.; Sharma, I.; Papadimitrakopoulos, F. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 356-362
35. Richard, C.; Balavoine, F.; Schultz, P.; Ebbesen, T. W.; Mioskowski, C. Science 2003, 300, 775-778
36. McDonald, T. J.; Engtrakul, C.; Jones, M.; Rumbles, G.; Heben, M. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25339-25346
37. Tummala, N. R.; Striolo, A. Phys. Rev. E 2009, 80, 021408
38. Tummala, N. R.; Morrow, B. H.; Resasco, D. E.; Striolo, A. ACS Nano 2010, 4, 7193-7204
39. Kudin, K. N.; Ozbas, B.; Schniepp, H. C.; Prud'homme, R. K.; Aksay, I. A.; Car, R. Nano Lett. 2008, 8, 36-41
40. Cai, W.; Piner, R. D.; Stadermann, F. J.; Park, S.; Shaibat, M. A.; Ishii, Y.; Yang, D.; Velamakanni, A.; An, S. J.; Stoller, M.; An, J.; Chen, D.; Ruoff, R. S. Science 2008, 321, 1815-1817
41. Szabó, T.; Berkesi, O.; Forgó, P; Josepovits, K.; Sanakis, Y.; Petridis, D.; Dékány, I. Chem. Mater. 2006, 18, 2740-2749
42. Hummers, W. S., Jr.; Offeman, R. E. J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1339
43. Mkhoyan, K. A.; Contryman, A. W.; Silcox, J.; Stewart, D. A.; Eda, G.; Mattevi, C.; Miller, S.; Chhowalla, M. Nano Lett. 2009, 9, 1058-1063
44. Lerf, A.; He, H.; Forster, M.; Klinowski, J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4477-4482
45. Eda, G.; Chhowalla, M. Adv. Mater. 2010, 22, 2392-2415
46. Gomez-Navarro, C.; Weitz, R. T.; Bittner, A. M.; Scolari, M.; Mews, A.; Burghard, M.; Kern, K. Nano Lett. 2007, 7, 3499-3503
47. Erickson, K.; Erni, R.; Lee, Z.; Alem, N.; Gannett, W.; Zettl, A. Adv. Mater. 2010, 22, 4467-4472
48. Schniepp, H. C.; Kudin, K. N.; Li, J.-L.; Prud'homme, R. K.; Car, R.; Saville, D. A.; Aksay, I. A. ACS Nano 2008, 2, 2577-2584
49. Szabó, T.; Tombácz, E.; Illés, E.; Dékány, I. Carbon 2006, 44, 537-545
50. Li, D.; Müller, M. B.; Gilje, S.; Kaner, R. B.; Wallace, G. G. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 101-105
51. Manda, A.; Nair, B.; Ramaswamy, D. Langmuir 1988, 4, 736-739
52. Hey, M. J.; Mactaggart, J. W.; Rochester, C. H. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1984, 80, 699-707
53. Wanless, E. J.; Ducker, W. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 3207-3214
54. Schniepp, H. C.; Saville, D. A.; Aksay, I. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12378-12379
55. Tummala, N. R.; Grady, B. P.; Striolo, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 13137-13143
56. Brenton, D. P.; Sparks, B. D. Trans. Faraday Soc. 1967, 63, 3244-3252
57. Burgess, I.; Jeffrey, C. A.; Cai, X.; Szymanski, G.; Galus, Z.; Lipkowski, J. Langmuir 1999, 15, 2607
58. Schniepp, H. C.; Shum, H. C.; Saville, D. A.; Aksay, I. A. J. Phys. Chem. B 2006, 111, 8708
59. Manne, S.; Cleveland, J. P.; Gaub, H. E.; Stucky, G. D.; Hansma, P. K. Langmuir 1994, 10, 4409
60. Manne, S.; Gaub, H. E. Science 1995, 270, 1480-1482
61. Schniepp, H. C.; Shum, H. C.; Saville, D. A.; Aksay, I. A. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 14902-14906
62. Schniepp, H. C.; Saville, D. A.; Aksay, I. A. Langmuir 2008, 24, 626-631
63. Saville, D. A.; Chun, J.; Li, J.-L.; Schniepp, H. C.; Car, R.; Aksay, I. A. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 018301
64. Li, J.-L.; Schniepp, H. C.; Aksay, I. A.; Car, R. Nano LIFE 2012, 02, 1240001
65. Schniepp, H. C.; Li, J.-L.; McAllister, M. J.; Sai, H.; Herrera-Alonso, M.; Adamson, D. H.; Prud'homme, R. K.; Car, R.; Saville, D. A.; Aksay, I. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 8535-8539
66. McAllister, M. J.; Li, J.-L.; Adamson, D. H.; Schniepp, H. C.; Abdala, A. A.; Liu, J.; Herrera-Alonso, M.; Milius, D. L.; Car, R.; Prud'homme, R. K.; Aksay, I. A. Chem. Mater. 2007, 19, 4396-4404
67. Park, S.; An, J.; Piner, R. D.; Jung, I.; Yang, D.; Velamakanni, A.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Chem. Mater. 2008, 20, 6592-6594
68. Park, S.; Ruoff, R. S. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 217-224
69. 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, 1558-1565
70. Eaton, P.; West, P. Atomic Force Microscopy; Oxford University Press: New York, 2010.
71. Rabe, J. P.; Buchholz, S. Science 1991, 253, 424-427
72. Király, Z.; Findenegg, G. H.; Klumpp, E.; Schlimper, H.; Dekany, I. Langmuir 2001, 17, 2420-2425
73. Quina, F. H.; Nassar, P. M.; Bonilha, J. B. S.; Bales, B. L. J. Phys. Chem. 1995, 99, 17028-17031
74. Thévenot, C.; Grassl, B.; Bastiat, G.; Binana, W. Colloids Surf., A 2005, 252, 105-111
75. Hass, J.; Feng, R.; Millán-Oyoya, J. E.; Li, X.; Sprinkle, M.; First, P. N.; de Heer, W. A.; Conrad, E. H.; Berger, C. Phys. Rev. B 2007, 75, 214109
76. Benrraou, M.; Bales, B. L.; Zana, R. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 13432-13440
77. Hayashi, S.; Ikeda, S. J. Phys. Chem. 1980, 84, 744-751
78. Sein, A.; Engberts, J. B. F. N. Langmuir 1995, 11, 455-465
79. Blackburn, J. L.; Barnes, T. M.; Beard, M. C.; Kim, Y.; Tenent, R. C.; McDonald, T. J.; To, B.; Coutts, T. J.; Heben, M. J. ACS Nano 2008, 2, 1266-1274
80. Green, A. A.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2008, 8, 1417-1422
81. Miyata, Y.; Yanagi, K.; Maniwa, Y.; Kataura, H. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 3591-3596
82. Wanless, E. J.; Ducker, W. A. Langmuir 1997, 13, 1463-1474