Accommodating curvature in a highly ordered functionalized metal oxide nanofiber: Synthesis, characterization, and multiscale modeling of layered nanosheets

Chemistry of Materials

Volumn 24, Issue 20, 2012, Pages 3981-3992

  O'Dwyer, C ^a,b,c   Gannon, G ^d   McNulty, D ^c   Buckley, D N ^c   Thompson, D ^b  

^a UNIVERSITY COLLEGE CORK   (Ireland)

^b UNIVERSITY COLLEGE CORK   (Ireland)

^c UNIVERSITY OF LIMERICK   (Ireland)

^d UNIVERSITY OF BERN   (Switzerland)

Author keywords

alkanethiols; curved nanostructures; hybrid materials; molecular dynamics; nanosheets; self assembly; synthesis; transmission electron microscopy; vanadium oxide

Indexed keywords

ALKANETHIOLS; CURVED NANOSTRUCTURES; DODECANETHIOLS; FUNCTIONALIZED; INTERLAYER DISTANCE; INTERLAYER SPACINGS; KEY ELEMENTS; LAYERED ARCHITECTURE; METAL OXIDES; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; MULTI-SCALE MODELING; ORGANIC BILAYERS; ORGANIC FILMS; ORGANIC-INORGANIC; RATIONAL DESIGN; SURFACTANT MOLECULES; SURFACTANT PACKING; SYNTHESIZED STRUCTURES; VANADIUM OXIDES;

ADSORPTION; CHEMISORPTION; CRYSTAL GROWTH; HYBRID MATERIALS; METALLIC COMPOUNDS; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULES; NANOFIBERS; OXIDES; SELF ASSEMBLY; SURFACE ACTIVE AGENTS; SYNTHESIS (CHEMICAL); TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY; VANADIUM; VANADIUM COMPOUNDS;

NANOSHEETS;

EID: 84867750582     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm302648h     Document Type: Article

References (83)

1. Xia, Y.; Yang, P.; Sun, Y.; Wu, Y.; Mayers, B.; Gates, B.; Yin, Y.; Kim, F.; Yan, H. Adv. Mater. 2003, 15, 353
2. Scott, B. J.; Wirnsberger, G.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 2001, 13, 3140
3. Noy, A. Adv. Mater. 2011, 23, 807
4. Mallouk, T. E.; Gavin, J. A. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 209
5. Chondroudis, K.; Mitzi, D. B. Chem. Mater. 1999, 11, 3028
6. Kagan, C. R.; Mitzi, D. B.; Dimitrakopoulos, C. D. Science 1999, 286, 945
7. Ajayan, P. M.; Iijima, S. Nature 1992, 358, 23
8. Park, J.; Lee, E.; Lee, K. W.; Lee, C. E. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 183114
9. Pan, Z. W.; Dai, Z. R.; Wang, Z. L. Science 2001, 291, 1947
10. Baik, J. M.; Kim, M. H.; Larson, C.; Yavuz, C. T.; Stucky, G. D.; Wodtke, A. M.; Moskovits, M. Nano Lett. 2009, 9, 3980
11. Shrotriya, V.; Li, G.; Yao, Y.; Chu, C. W.; Yang, Y. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 064104
12. Xu, J. F.; Czerw, R.; Webster, S.; Carroll, D. L.; Ballato, J.; Nesper, R. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 1711
13. Xia, Y. N.; Yang, P. D.; Sun, Y. G.; Wu, Y. Y.; Mayers, B.; Gates, B.; Yin, Y. D.; Kim, F.; Yan, Y. Q. Adv. Mater. 2003, 15, 353
14. Morii, K.; Ishida, M.; Takashima, T.; Shimoda, T.; Wang, Q.; Nazeeruddin, M. K.; Gratzel, M. Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 183510
15. Bolink, H. J.; Coronado, E.; Sessolo, M. Chem. Mater. 2009, 21, 439
16. Brezesinski, T.; Antonietti, M.; Smarsly, B. M. Adv. Mater. 2007, 19, 1074
17. Wang, Y.; Cao, G. Z. Chem. Mater. 2006, 18, 2787
18. Liu, Y.; Clark, M.; Zhang, Q.; Yu, D.; Liu, D.; Liu, J.; Cao, G. Adv. Energy Mater. 2011, 1, 194
19. O'Dwyer, C.; Lavayen, V.; Tanner, D. A.; Newcomb, S. B.; Benavente, E.; Gonzalez, G.; Torres, C. M. S. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 1736
20. Sofos, M.; Goldberger, J.; Stone, D. A.; Allen, J. E.; Ma, Q.; Herman, D. J.; Tsai, W. W.; Lauhon, L. J.; Stupp, S. I. Nat. Mater. 2009, 8, 68
21. van Bommel, K. J. C.; Friggeri, A.; Shinkai, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 980
22. Sykes, E. C. H.; Michl, J. ACS Nano 2009, 3, 1042
23. Hughes, W. L.; Wang, Z. L. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2886
24. Savran, C. A.; Knudsen, S. M.; Ellington, A. D.; Manalis, S. R. Anal. Chem. 2004, 76, 3194
25. O'Dwyer, C.; Lavayen, V.; Ana, M. A. S.; Benavente, E.; González, G.; Torres, C. M. S. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, K29
26. O'Dwyer, C.; Lavayen, V.; Fuenzalida, D.; Lozano, H.; Santa Ana, M. A.; Benavente, E.; Gonzalez, G.; Torres, C. M. S. Small 2008, 4, 990
27. Wang, L. Z.; Omomo, Y.; Sakai, N.; Fukuda, K.; Nakai, I.; Ebina, Y.; Takada, K.; Watanabe, M.; Sasaki, T. Chem. Mater. 2003, 15, 2873
28. Colfen, H.; Mann, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 2350
29. Livage, J. Nat. Mater. 2003, 2, 297
30. Yu, H.; Huang, Q. A.; Liu, X. X. Appl. Surf. Sci. 2009, 255, 9404
31. Diao, J. K.; Gall, K.; Dunn, M. L. Nat. Mater. 2003, 2, 656
32. Gannon, G.; Greer, J. C.; Larsson, J. A.; Thompson, D. ACS Nano 2010, 4, 921
33. Perl, A.; Gomez-Casado, A.; Thompson, D.; Dam, H. H.; Jonkheijm, P.; Reinhoudt, D. N.; Huskens, J. Nature Chem. 2011, 3, 317
34. Gannon, G.; O'Dwyer, C.; Larsson, J. A.; Thompson, D. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 14518
35. Wyckoff, R. W. G. Crystal Structures; R.E. Krieger Pub. Co.: Malabar, FL, 1982.
36. Winter, M.; Besenhard, J. O.; Spahr, M. E.; Novak, P. Adv. Mater. 1998, 10, 725
37. Velazquez, J. M.; Jaye, C.; Fischer, D. A.; Banerjee, S. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7639
38. Zhang, J.; Wang, Z. L.; Liu, J.; Chen, S.; Liu, G. Y. Self-Assembled Nanostructures, 1 st ed.; Kluwer Academia/Plenum, New York, 2004.
39. Israelachvili, J. N.; Mitchell, D. J.; Ninham, B. W. J. Chem. Soc.-Faraday Trans. II 1976, 72, 1525
40. Yang, P. D.; Zhao, D. Y.; Margolese, D. I.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 1999, 11, 2813
41. Pons, R.; Valiente, M.; Montalvo, G. Langmuir 2010, 26, 2256
42. O'Dwyer, C.; Lavayen, V.; Newcomb, S. B.; Benavente, E.; Santa Ana, M. A.; Gonzalez, G.; Torres, C. M. S. Electrochem. Solid State Lett. 2007, 10, A111
43. Giorgetti, M.; Passerini, S.; Smyrl, W. H.; Berrettoni, M. Inorg. Chem. 2000, 39, 1514
44. Petkov, V.; Trikalitis, P. N.; Bozin, E. S.; Billinge, S. J. L.; Vogt, T.; Kanatzidis, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10157
45. Linford, M. R.; Fenter, P.; Eisenberger, P. M.; Chidsey, C. E. D. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3145
46. Bensebaa, F.; Voicu, R.; Huron, L.; Ellis, T. H.; Kruus, E. Langmuir 1997, 13, 5335
47. Lavayen, V.; O'Dwyer, C.; Santa Ana, M. A.; Newcomb, S. B.; Benavente, E.; Gonzalez, G.; Torres, C. M. S. Phys. Status Solidi B 2006, 243, 3285
48. O'Dwyer, C.; Navas, D.; Lavayen, V.; Benavente, E.; Santa Ana, M. A.; Gonzalez, G.; Newcomb, S. B.; Torres, C. M. S. Chem. Mater. 2006, 18, 3016
49. Ivanovskaya, V. V.; Enyashin, A. N.; Sofronov, A. A.; Makurin, Y. N.; Medvedeva, N. I.; Ivanovskii, A. L. Solid State Commun. 2003, 126, 489
50. Hejduk, P.; Witko, M.; Hermann, K. Top. Catal. 2009, 52, 1105
51. Seifert, G.; Terrones, H.; Terrones, M.; Jungnickel, G.; Frauenheim, T. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 146
52. Petkov, V.; Zavalij, P. Y.; Lutta, S.; Whittingham, M. S.; Parvanov, V.; Shastri, S. Phys. Rev. B 2004, 69, 085410
53. Wang, J. C.; Neogi, P.; Forciniti, D. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194717
54. Heinz, H.; Castelijns, H. J.; Suter, U. W. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9500
55. Heinz, H.; Paul, W.; Suter, U. W.; Binder, K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 3847
56. Heinz, H.; Suter, U. W. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 2239
57. Heinz, H.; Vaia, R. A.; Farmer, B. L. Langmuir 2008, 24, 3727
58. Nagarajan, R. Langmuir 2002, 18, 31
59. Seifert, U.; Shillcock, J.; Nelson, P. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 5237
60. Chevalier, Y.; Chachaty, C. J. Phys. Chem. 1985, 89, 875
61. Levi, R.; Bar-Sadan, M.; Albu-Yaron, A.; Popovitz-Biro, R.; Houben, L.; Shahar, C.; Enyashin, A.; Seifert, G.; Prior, Y.; Tenne, R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11214
62. Ozin, G. A.; Manners, I.; Fournier-Bidoz, S.; Arsenault, A. Adv. Mater. 2005, 17, 3011
63. Mirkovic, T.; Zacharia, N. S.; Scholes, G. D.; Ozin, G. A. ACS Nano 2010, 4, 3534
64. O'Dwyer, C., in preparation.
65. Farley, N. R. S.; Staddon, C. R.; Zhao, L. X.; Edmonds, K. W.; Gallagher, B. L.; Gregory, D. H. J. Mater. Chem. 2004, 14, 1087
66. Due-Hansen, J.; Boghosian, S.; Kustov, A.; Fristrup, P.; Tsilomelekis, G.; Stahl, K.; Christensen, C. H.; Fehrmann, R. J. Catal. 2007, 251, 459
67. Martin, C. R. Science 1994, 266, 1961
68. Lavayen, V.; Mirabal, N.; O'Dwyer, C.; Ana, M. A. S.; Benavente, E.; Torres, C. M. S.; González, G. Appl. Surf. Sci. 2007, 253, 5185
69. Decher, G. Science 1997, 277, 1232
70. Tenne, R.; Margulis, L.; Genut, M.; Hodes, G. Nature 1992, 360, 444
71. Grosso, D.; Soler-Illia, G. J. D. A.; Crepaldi, E. L.; Cagnol, F.; Sinturel, C.; Bourgeois, A.; Brunet-Bruneau, A.; Amenitsch, H.; Albouy, P. A.; Sanchez, C. Chem. Mater. 2003, 15, 4562
72. Raible, I.; Burghard, M.; Schlecht, U.; Yasuda, A.; Vossmeyer, T. Sens. Actuators, B 2005, 106, 730
73. Li, G.; Chu, C. W.; Shrotriya, V.; Huang, J.; Yang, Y. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 253503
74. Diaz, C.; Lavayen, V.; O'Dwyer, C. J. Solid State Chem. 2010, 183, 1595
75. Coleman, J. N.; Lotya, M.; O'Neill, A.; Bergin, S. D.; King, P. J.; Khan, U.; Young, K.; Gaucher, A.; De, S.; Smith, R. J.; Shvets, I. V.; Arora, S. K.; Stanton, G.; Kim, H. Y.; Lee, K.; Kim, G. T.; Duesberg, G. S.; Hallam, T.; Boland, J. J.; Wang, J. J.; Donegan, J. F.; Grunlan, J. C.; Moriarty, G.; Shmeliov, A.; Nicholls, R. J.; Perkins, J. M.; Grieveson, E. M.; Theuwissen, K.; McComb, D. W.; Nellist, P. D.; Nicolosi, V. Science 2011, 331, 568
76. Osada, M.; Sasaki, T. J. Mater. Chem. 2009, 19, 2503
77. Walcarius, A.; Sibottier, E.; Etienne, M.; Ghanbaja, J. Nat. Mater. 2007, 6, 602
78. Chen, I. C.; Chen, L. H.; Orme, C. A.; Jin, S. Nano Lett. 2007, 7, 3035
79. Akatsuka, K.; Haga, M.; Ebina, Y.; Osada, M.; Fukuda, K.; Sasaki, T. ACS Nano 2009, 3, 1097
80. Jonsson, M. P.; Jonsson, P.; Dahlin, A. B.; Hook, F. Nano Lett. 2007, 7, 3462
81. Hoertz, P. G.; Mallouk, T. E. Inorg. Chem. 2005, 44, 6828
82. Long, B.; Manning, M.; Burke, M.; Szafranek, B. N.; Visimberga, G.; Thompson, D.; Greer, J. C.; Povey, I. M.; MacHale, J.; Lejosne, G.; Neumaier, D.; Quinn, A. J. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 717
83. 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