Precisely tuning the clay spacing in nanobrick wall gas barrier thin films

Chemistry of Materials

Volumn 25, Issue 9, 2013, Pages 1649-1655

  Priolo, Morgan A ^a   Holder, Kevin M ^a   Greenlee, Stephen M ^a   Stevens, Bart E ^a   Grunlan, Jaime C ^a  

^a Texas AandM University   (United States)

Author keywords

clays; membranes; multilayers; nanocomposites; thin films

Indexed keywords

CLAY CONCENTRATION; LAYER-BY-LAYER ASSEMBLIES; OPTICAL CLARITY; OPTIMAL THICKNESS; OXYGEN BARRIERS; POLYMER LAYERS; SODIUM MONTMORILLONITE; THIN FILM FABRICATION;

CLAY; DEPOSITION; FILM PREPARATION; MEMBRANES; MULTILAYERS; NANOCOMPOSITES; OXYGEN; POLYMER FILMS; POLYMERS; THIN FILMS; VAPOR DEPOSITION;

GAS PERMEABLE MEMBRANES;

EID: 84877784684     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm4000334     Document Type: Article

References (71)

1. Graff, G. L.; Burrows, P. E.; Williford, R. E.; Praino, R. F. Barrier Layer Technology for Flexible Displays. In Flexible Flat Panel Displays; Crawford, G. P., Ed.; John Wiley & Sons, Ltd.: Chichester, U.K., 2005; pp 57-77.
2. Eichie, F. E.; Okor, R. S.; Groning, R. J. Appl. Polym. Sci. 2006, 99 (3) 725-727
3. Grunlan, J. C.; Grigorian, A.; Hamilton, C. B.; Mehrabi, A. R. J. Appl. Polym. Sci. 2004, 93 (3) 1102-1109
4. Roberts, A. P.; Henry, B. M.; Sutton, A. P.; Grovenor, C. R. M.; Briggs, G. A. D.; Miyamoto, T.; Kano, A.; Tsukahara, Y.; Yanaka, M. J. Membr. Sci. 2002, 208 (1-2) 75-88
5. Leterrier, Y. Prog. Mater. Sci. 2003, 48 (1) 1-55
6. Lewis, J. S.; Weaver, M. S. IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2004, 10 (1) 45-57
7. Erlat, A. G.; Spontak, R. J.; Clarke, R. P.; Robinson, T. C.; Haaland, P. D.; Tropsha, Y.; Harvey, N. G.; Vogler, E. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103 (29) 6047-6055
8. Czeremuszkin, G.; Latreche, M.; Wertheimer, M. R.; da Silva Sobrinho, A. S. Plasmas Polym. 2001, 6 (1/2) 107-120
9. Bieder, A.; Gruniger, A.; von Rohr, P. R. Surf. Coat. Technol. 2005, 200 (1-4) 928-931
10. Affinito, J. D.; Gross, M. E.; Coronado, C. A.; Graff, G. L.; Greenwell, E. N.; Martin, P. M. Thin Solid Films 1996, 290, 63-67
11. Osman, M. A.; Mittal, V.; Morbidelli, M.; Suter, U. W. Macromolecules 2004, 37 (19) 7250-7257
12. Sanchez-Valdes, S.; Lopez-Quintanilla, M. L.; Ramirez-Vargas, E.; Medellin-Rodriguez, F. J.; Gutierrez-Rodriguez, J. M. Macromol. Mater. Eng. 2006, 291 (2) 128-136
13. Choudalakis, G.; Gotsis, A. D. Eur. Polym. J. 2009, 45 (4) 967-984
14. Ebina, T.; Mizukami, F. Adv. Mater. 2007, 19 (18) 2450
15. Walther, A.; Bjurhager, I.; Malho, J. M.; Pere, J.; Ruokolainen, J.; Berglund, L. A.; Ikkala, O. Nano Lett. 2010, 10 (8) 2742-2748
16. Jang, W. S.; Rawson, I.; Grunlan, J. C. Thin Solid Films 2008, 516 (15) 4819-4825
17. Priolo, M. A.; Gamboa, D.; Grunlan, J. C. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2 (1) 312-320
18. Yang, Y. H.; Malek, F. A.; Grunlan, J. C. Ind. Eng. Chem. Res. 2010, 49 (18) 8501-8509
19. Priolo, M. A.; Gamboa, D.; Holder, K. M.; Grunlan, J. C. Nano Lett. 2010, 10 (12) 4970-4974
20. Priolo, M. A.; Holder, K. M.; Gamboa, D.; Grunlan, J. C. Langmuir 2011, 27 (19) 12106-12114
21. Duncan, T. V. J. Colloid Interface Sci. 2011, 363 (1) 1-24
22. Decher, G.; Schlenoff, J., Ed. Multilayer Thin Films: Sequential Assembly of Nanocomposite Materials; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2012.
23. Bertrand, P.; Jonas, A.; Laschewsky, A.; Legras, R. Macromol. Rapid Commun. 2000, 21 (7) 319-348
24. Hammond, P. T. Adv. Mater. 2004, 16 (15) 1271-1293
25. Ariga, K.; Hill, J. P.; Ji, Q. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9 (19) 2319-2340
26. Ariga, K.; Ji, Q. M.; Hill, J. P.; Bando, Y.; Aono, M. NPG Asia Materials 2012, 4
27. Mendelsohn, J. D.; Barrett, C. J.; Chan, V. V.; Pal, A. J.; Mayes, A. M.; Rubner, M. F. Langmuir 2000, 16 (11) 5017-5023
28. Yang, Y. H.; Haile, M.; Park, Y. T.; Malek, F. A.; Grunlan, J. C. Macromolecules 2011, 44 (6) 1450-1459
29. Li, Y. C.; Schulz, J.; Grunlan, J. C. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1 (10) 2338-2347
30. Sui, Z. J.; Salloum, D.; Schlenoff, J. B. Langmuir 2003, 19 (6) 2491-2495
31. Zhang, H. Y.; Wang, D.; Wang, Z. Q.; Zhang, X. Eur. Polym. J. 2007, 43 (7) 2784-2791
32. Tan, H. L.; McMurdo, M. J.; Pan, G. Q.; Van Patten, P. G. Langmuir 2003, 19 (22) 9311-9314
33. Chang, L.; Kong, X. X.; Wang, F.; Wang, L. Y.; Shen, J. C. Thin Solid Films 2008, 516 (8) 2125-2129
34. Kleinfeld, E. R.; Ferguson, G. S. Science 1994, 265 (5170) 370-373
35. Zucolotto, V.; Gattas-Asfura, K. M.; Tumolo, T.; Perinotto, A. C.; Antunes, P. A.; Constantino, C. J. L.; Baptista, M. S.; Leblanc, R. M.; Oliveira, O. N. Appl. Surf. Sci. 2005, 246 (4) 397-402
36. Yang, P.; Li, C. L.; Murase, N. Langmuir 2005, 21 (19) 8913-8917
37. Wu, Z. Z.; Walish, J.; Nolte, A.; Zhai, L.; Cohen, R. E.; Rubner, M. F. Adv. Mater. 2006, 18 (20) 2699
38. Lutkenhaus, J. L.; Olivetti, E. A.; Verploegen, E. A.; Cord, B. M.; Sadoway, D. R.; Hammond, P. T. Langmuir 2007, 23 (16) 8515-8521
39. Ou, R. Q.; Zhang, J. G.; Deng, Y. L.; Ragauskas, A. J. J. Appl. Polym. Sci. 2007, 105 (4) 1987-1992
40. Alazemi, M.; Dutta, I.; Wang, F.; Blunk, R. H.; Angelopoulos, A. P. Adv. Funct. Mater. 2009, 19 (7) 1118-1129
41. Ratanatawanate, C.; Perez, M.; Gnade, B. E.; Balkus, K. J. Mater. Lett. 2012, 66 (1) 242-245
42. Podsiadlo, P.; Paternel, S.; Rouillard, J. M.; Zhang, Z. F.; Lee, J.; Lee, J. W.; Gulari, L.; Kotov, N. A. Langmuir 2005, 21 (25) 11915-11921
43. Grunlan, J. C.; Choi, J. K.; Lin, A. Biomacromolecules 2005, 6 (2) 1149-1153
44. Dvoracek, C. M.; Sukhonosova, G.; Benedik, M. J.; Grunlan, J. C. Langmuir 2009, 25 (17) 10322-10328
45. Mamedov, A. A.; Kotov, N. A.; Prato, M.; Guldi, D. M.; Wicksted, J. P.; Hirsch, A. Nat. Mater. 2002, 1 (3) 190-194
46. Kovtyukhova, N. I.; Mallouk, T. E. J. Phys. Chem. B 2005, 109 (7) 2540-2545
47. Park, Y. T.; Ham, A. Y.; Yang, Y. H.; Grunlan, J. C. RSC Adv. 2011, 1 (4) 662-671
48. Zhai, L.; Berg, M. C.; Cebeci, F. C.; Kim, Y.; Milwid, J. M.; Rubner, M. F.; Cohen, R. E. Nano Lett. 2006, 6 (6) 1213-1217
49. Buck, M. E.; Schwartz, S. C.; Lynn, D. M. Chem. Mater. 2010, 22 (23) 6319-6327
50. Zhao, Y.; Tang, Y. W.; Wang, X. G.; Lin, T. Appl. Surf. Sci. 2010, 256 (22) 6736-6742
51. Lvov, Y.; Antipov, A. A.; Mamedov, A.; Mohwald, H.; Sukhorukov, G. B. Nano Lett. 2001, 1 (3) 125-128
52. De Geest, B. G.; De Koker, S.; Immesoete, K.; Demeester, J.; De Smedt, S. C.; Hennink, W. E. Adv. Mater. 2008, 20 (19) 3687
53. He, Q.; Cui, Y.; Li, J. B. Chem. Soc. Rev. 2009, 38 (8) 2292-2303
54. Podsiadlo, P.; Kaushik, A. K.; Arruda, E. M.; Waas, A. M.; Shim, B. S.; Xu, J. D.; Nandivada, H.; Pumplin, B. G.; Lahann, J.; Ramamoorthy, A.; Kotov, N. A. Science 2007, 318 (5847) 80-83
55. Li, Y. C.; Schulz, J.; Mannen, S.; Delhom, C.; Condon, B.; Chang, S.; Zammarano, M.; Grunlan, J. C. ACS Nano 2010, 4 (6) 3325-3337
56. Laufer, G.; Kirkland, C.; Cain, A. A.; Grunlan, J. C. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4 (3) 1643-1649
57. Inagaki, N.; Tasaka, S.; Hiramatsu, H. J. Appl. Polym. Sci. 1999, 71 (12) 2091-2100
58. Mark, J. E., Ed. Polymer Data Handbook, 2nd ed.; Oxford University Press: Oxford, U.K., 2009.
59. Charton, C.; Schiller, N.; Fahland, M.; Hollander, A.; Wedel, A.; Noller, K. Thin Solid Films 2006, 502 (1-2) 99-103
60. Jagadish, R. S.; Raj, B.; Asha, M. R. J. Appl. Polym. Sci. 2009, 113 (6) 3732-3741
61. Ploehn, H. J.; Liu, C. Y. Ind. Eng. Chem. Res. 2006, 45 (21) 7025-7034
62. Geddes, N. J.; Paschinger, E. M.; Furlong, D. N.; Caruso, F.; Hoffmann, C. L.; Rabolt, J. F. Thin Solid Films 1995, 260 (2) 192-199
63. Owens, D. K. J. Appl. Polym. Sci. 1975, 19 (1) 265-271
64. Zhang, D.; Sun, Q.; Wadsworth, L. C. Polym. Eng. Sci. 1998, 38 (6) 965-970
65. Jang, W.-S.; Grunlan, J. C. Rev. Sci. Instrum. 2005, 76, 103904
66. Gamboa, D.; Priolo, M. A.; Ham, A.; Grunlan, J. C. Rev. Sci. Instrum. 2010, 81, 036103
67. Podsiadlo, P.; Michel, M.; Lee, J.; Verploegen, E.; Kam, N. W. S.; Ball, V.; Lee, J.; Qi, Y.; Hart, A. J.; Hammond, P. T.; Kotov, N. A. Nano Lett. 2008, 8 (6) 1762-1770
68. Zhuk, A.; Mirza, R.; Sukhishvili, S. ACS Nano 2011, 5 (11) 8790-8799
69. Gao, F. Mater. Today 2004, 7 (11) 50-55
70. Alexandre, M.; Dubois, P. Mater. Sci. Eng., R 2000, 28 (1-2) 1-63
71. Triantafyllidis, K. S.; LeBaron, P. C.; Park, I.; Pinnavaia, T. J. Chem. Mater. 2006, 18 (18) 4393-4398