Graphene-based nafion nanocomposite membranes: Enhanced proton transport and water retention by novel organo-functionalized graphene oxide nanosheets

Small

Volumn 8, Issue 21, 2012, Pages 3338-3349

  Enotiadis, Apostolos ^a   Angjeli, Kristina ^b   Baldino, Noemi ^b   Nicotera, Isabella ^b   Gournis, Dimitrios ^a  

^a UNIVERSITY OF IOANNINA   (Greece)

^b UNIVERSITY OF CALABRIA   (Italy)

Author keywords

fuel cells; graphene oxide; nafion membranes; nanocomposites; surface modification

Indexed keywords

EXFOLIATED NANOCOMPOSITES; GRAPHENE OXIDES; HYBRID MEMBRANE; LAYERED MATERIAL; NAFION MEMBRANE; NANO-FILLERS; NANO-STRUCTURED; NANOCOMPOSITE MEMBRANES; PROTON TRANSPORT; PULSED FIELD GRADIENT NMR; SELF-DIFFUSION COEFFICIENTS; WATER RETENTION; WATER RETENTION PROPERTIES;

DIFFUSION; FUEL CELLS; FUNCTIONAL GROUPS; GRAPHENE; SURFACE TREATMENT;

NANOCOMPOSITES;

EID: 84868362357     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201200609     Document Type: Article

References (51)

1. a) Y. Yurum, A. Taralp, T. N. Veziroglu, Int. J. Hydrogen Energy 2009, 34, 3784-3798
2. b) C. Moreno-Castilla, F. J. Maldonado-HÅ'dar, Carbon 2005, 43, 455-465.
3. D. R. Paul, L. M. Robeson, Polymer 2008, 49, 3187-3204.
4. S. Sinha Ray, M. Okamoto, Prog. Polym. Sci. 2003, 28, 1539-1641.
5. F. R. Costa, M. Saphiannikova, U. Wagenknecht, G. Heinrich, Adv.Polym. Sci. 2008, 210, 101-168.
6. M. Moniruzzaman, K. I. Winey, Macromolecules 2006, 39, 5194-5205.
7. K. Litina, A. Miriouni, D. Gournis, M. A. Karakassides, N. Georgiou, E. Klontzas, E. Ntoukas, A. Avgeropoulos, Eur. Polym. J. 2006, 42, 2098-2107.
8. T. Kuilla, S. Bhadra, D. Yao, N. H. Kim, S. Bose, J. H. Lee, Prog.Polym. Sci. 2010, 35, 1350-1375.
9. J. R. Potts, D. R. Dreyer, C. W. Bielawski, R. S. Ruoff, Polymer 2011, 52, 5-25.
10. Y. Geng, S. J. Wang, J. K. Kim, J. Colloid Interface Sci. 2009, 336, 592-598.
11. A. B. Bourlinos, D. Gournis, D. Petridis, T. Szabo, A. Szeri, I. Dekany, Langmuir 2003, 19, 6050-6055.
12. a) S. Ansari, A. Kelarakis, L. Estevez, E. P. Giannelis, Small 2010, 6, 205-209
13. b) J. Li, S. Guo, Y. Zhai, E. Wang, Electrochem. Commun. 2009, 11, 1085-1088
14. c) J. Li, S. Guo, Y. Zhai, E. Wang, Anal. Chim. Acta 2009, 649, 196-201.
15. A. Kaniyoor, S. Ramaprabhu, Carbon 2011, 49, 227-236.
16. B. Seger, P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 7990-7995.
17. a) I. Nicotera, A. Khalfan, G. Goenaga, T. Zhang, A. Bocarsly, S. Greenbaum, Ionics 2008, 14, 243-253
18. b) I. Nicotera, T. Zhang, A. Bocarsly, S. Greenbaum, J. Electrochem. Soc. 2007, 154, B466-B473.
19. I. Nicotera, L. Coppola, C. O. Rossi, M. Youssry, G. A. Ranieri, J. Phys. Chem. B 2009, 113, 13935-13941.
20. A. S. Arico, V. Baglio, V. Antonucci, I. Nicotera, C. Oliviero, L. Coppola, P. L. Antonucci, J. Membr. Sci. 2006, 270, 221-227.
21. a) R. H. Alonso, L. Estevez, H. Q. Lian, A. Kelarakis, E. P. Giannelis, Polymer 2009, 50, 2402-2410
22. b) E. Burgaz, H. Lian, R. H. Alonso, L. Estevez, A. Kelarakis, E. P. Giannelis, Polymer 2009, 50, 2384-2392
23. c) I. Nicotera, A. Enotiadis, K. Angjeli, L. Coppola, G. A. Ranieri, D. Gournis, J. Phys. Chem. B 2011, 115, 9087-9097
24. d) I. Nicotera, A. Enotiadis, K. Angjeli, L. Coppola, D. Gournis, Int. J. Hydrogen Energy 2012, 37, 6236-6245.
25. V. Tricoli, F. Nannetti, Electrochim. Acta 2003, 48, 2625-2633.
26. J.-M. Thomassin, J. Kollar, G. Caldarella, A. Germain, C. Detrembleur, J. Membr. Sci. 2007, 303, 252-257.
27. B. G. Choi, J. Hong, Y. C. Park, D. H. Jung, W. H. Hong, P. T. Hammond, H. Park, ACS Nano 2011, 5, 5167-5174.
28. a) R. Y. N. Gengler, A. Veligura, A. Enotiadis, E. K. Diamanti, D. Gournis, C. Jozsa, B. J. van Wees, P. Rudolf, Small 2010, 6, 35-39
29. b) H. F. Yang, C. S. Shan, F. H. Li, D. X. Han, Q. X. Zhang, L. Niu, Chem. Commun. 2009, 3880-3882
30. c) I. Dékány, R. Krüger-Grasser, A. Weiss, Colloid Polym. Sci. 1998, 276, 570-576
31. d) S. Stankovich, D. A. Dikin, R. D. Piner, K. A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Carbon 2007, 45, 1558-1565.
32. W. W. Simons, The Sadtler Handbook of Infrared Spectra, Sadtler Research Laboratories, Philadelphia 1978.
33. a) S. Stankovich, D. A. Dikin, R. D. Piner, K. A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Carbon 2007, 45, 1558-1565
34. b) S. P. Economopoulos, G. Rotas, Y. Miyata, H. Shinohara, N. Tagmatarchis, ACS Nano 2010, 4, 7499-7507.
35. I. Nicotera, T. Zhang, A. Bocarsly, S. Greenbaum, J. Electrochem.Soc. 2007, 154, B466-B473.
36. a) K. A. Mauritz, R. B. Moore, Chem. Rev. 2004, 104, 4535-4585
37. b) D. H. Jung, S. Y. Cho, D. H. Peck, D. R. Shin, J. S. Kim, J. Power Sources 2003, 118, 205-211.
38. R. Gosalawit, S. Chirachanchai, S. Shishatskiy, S. P. Nunes, Solid State Ionics 2007, 178, 1627-1635.
39. K. A. Mauritz, R. B. Moore, Chem. Rev. 2004, 104, 4535-4585.
40. a) T. D. Gierke, G. E. Munn, F. C. Wilson, J. Polym. Sci. Polym. Phys.Ed. 1981, 19, 1687-1704
41. b) W. Y. Hsu, T. D. Gierke, J. Membr. Sci. 1983, 13, 307-326
42. c) G. Gebel, P. Atkins, Polymer 2000, 41, 5829-5838
43. d) S. J. Paddison, R. Paul, Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1158-1163.
44. a) V. Di Noto, R. Gliubizzi, E. Negro, G. Pace, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 24972-24986
45. b) R. Herrera Alonso, L. Estevez, H. Lian, A. Kelarakis, E. P. Giannelis, Polymer 2009, 50, 2402-2410.
46. G. Alberti, M. Casciola, L. Massinelli, B. Bauer, J. Membr. Sci. 2001, 185, 73-81.
47. L. Staudenmaier, Ber. Dtsch. Chem. Ges. 1899, 31, 1481.
48. D. V. Stergiou, E. K. Diamanti, D. Gournis, M. I. Prodromidis, Electrochem. Commun. 2010, 12, 1307-1309.
49. B. MacMillan, A. R. Sharp, R. L. Armstrong, Polymer 1999, 40, 2471-2480.
50. E. O. Stejskal, J. E. Tanner, J. Chem. Phys. 1965, 42, 288-292.
51. P. Gabbott, Principles and Applications of Thermal Analysis, Blackwell, Oxford 2008.