Effect of carbon nanotube dispersion on glass transition in cross-linked epoxy-carbon nanotube nanocomposites: Role of interfacial interactions

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 117, Issue 24, 2013, Pages 7444-7454

  Khare, Ketan S ^a   Khare, Rajesh ^a  

^a Department of Electrical and Computer Engineering   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AGGREGATES; CARBON NANOTUBES; DISPERSIONS; GLASS; GLASS TRANSITION; NANOCOMPOSITES; SOLVENTS; VOLUMETRIC ANALYSIS;

CHEMICAL INTERACTIONS; DYNAMIC HETEROGENEITY; GLASS TRANSITION BEHAVIOR; INTERFACIAL INTERACTION; MOLECULAR SIMULATIONS; NANOFILLER DISPERSIONS; POLYMER NANOCOMPOSITE; VOLUMETRIC PROPERTIES;

CROSSLINKING;

EID: 84879371578     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp401614p     Document Type: Article

References (79)

1. Green, M. J.; Behabtu, N.; Pasquali, M.; Adams, W. W. Polymer 2009, 50, 4979-4997
2. Schadler, L. S.; Giannaris, S. C.; Ajayan, P. M. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 3842-3844
3. Jonghwan, S.; Koratkar, N.; Keblinski, P.; Ajayan, P. Nat. Mater. 2005, 4, 134-137
4. Zhang, W.; Srivastava, I.; Zhu, Y.-F.; Picu, C. R.; Koratkar, N. A. Small 2009, 5, 1403-1407
5. Moniruzzaman, M.; Winey, K. I. Macromolecules 2006, 39, 5194-5205
6. Kumar, S. K.; Krishnamoorti, R. Annu. Rev. Chem. Biomol. 2010, 1, 37-58
7. Schaefer, D. W.; Justice, R. S. Macromolecules 2007, 40, 8501-8517
8. Coleman, J. N.; Khan, U.; Blau, W. J.; Gun'ko, Y. K. Carbon 2006, 44, 1624-1652
9. Spitalsky, Z.; Tasis, D.; Papagelis, K.; Galiotis, C. Prog. Polym. Sci. 2010, 35, 357-401
10. Grady, B. P. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2012, 50, 591-623
11. Liao, Y.-H.; Marietta-Tondin, O.; Liang, Z.; Zhang, C.; Wang, B. Mater. Sci. Eng., A 2004, 385, 175-181
12. Wang, S.; Liang, Z.; Liu, T.; Wang, B.; Zhang, C. Nanotechnology 2006, 17, 1551-1557
13. Tao, K.; Yang, S.; Grunlan, J. C.; Kim, Y.-S.; Dang, B.; Deng, Y.; Thomas, R. L.; Wilson, B. L.; Wei, X. J. Appl. Polym. Sci. 2006, 102, 5248-5254
14. Wang, S.; Liang, Z.; Gonnet, P.; Liao, Y. H.; Wang, B.; Zhang, C. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 87-92
15. Sun, L.; Warren, G. L.; O'Reilly, J. Y.; Everett, W. N.; Lee, S. M.; Davis, D.; Lagoudas, D.; Sue, H. J. Carbon 2008, 46, 320-328
16. Auad, M. L.; Mosiewicki, M. A.; Uzunpinar, C.; Williams, R. J. J. Polym. Eng. Sci. 2010, 50, 183-190
17. Chakraborty, A.; Plyhm, T.; Barbezat, M.; Necola, A.; Terrasi, G. J. Nanopart. Res. 2011, 13, 6493-6506
18. Komarov, B.; Dzhavadyan, E.; Irzhak, V.; Ryabenko, A.; Lesnichaya, V.; Zvereva, G.; Krestinin, A. Polym. Sci., Ser. A 2011, 53, 502-509
19. Moniruzzaman, M.; Du, F.; Romero, N.; Winey, K. I. Polymer 2006, 47, 293-298
20. Fidelus, J. D.; Wiesel, E.; Gojny, F. H.; Schulte, K.; Wagner, H. D. Composites, Part A 2005, 36, 1555-1561
21. González-Domínguez, J. M.; González, M.; Ansón-Casaos, A.; Díez-Pascual, A. M.; Gómez, M. A.; Martínez, M. T. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 7238-7248
22. Allaoui, A.; El Bounia, N. eXPRESS Polym. Lett. 2009, 3, 588-594
23. Kropka, J. M.; Pryamitsyn, V.; Ganesan, V. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 075702
24. Starr, F. W.; Schrøder, T. B.; Glotzer, S. C. Phys. Rev. E 2001, 64, 021802
25. Jancar, J.; Douglas, J. F.; Starr, F. W.; Kumar, S. K.; Cassagnau, P.; Lesser, A. J.; Sternstein, S. S.; Buehler, M. J. Polymer 2010, 51, 3321-3343
26. Bansal, A.; Yang, H.; Li, C.; Cho, K.; Benicewicz, B. C.; Kumar, S. K.; Schadler, L. S. Nat. Mater. 2005, 4, 693-698
27. Rittigstein, P.; Priestley, R. D.; Broadbelt, L. J.; Torkelson, J. M. Nat. Mater. 2007, 6, 278-282
28. Ash, B. J.; Siegel, R. W.; Schadler, L. S. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2004, 42, 4371-4383
29. Fryer, D. S.; Peters, R. D.; Kim, E. J.; Tomaszewski, J. E.; de Pablo, J. J.; Nealey, P. F.; White, C. C.; Wu, W.-L. Macromolecules 2001, 34, 5627-5634
30. Alcoutlabi, M.; McKenna, G. B. J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, 461-524
31. Keddie, J. L.; Jones, R. A. L.; Cory, R. A. Faraday Discuss. 1994, 98, 219-230
32. Batistakis, C.; Lyulin, A. V.; Michels, M. A. J. Macromolecules 2012, 45, 7282-7292
33. Hudzinskyy, D.; Lyulin, A. V.; Baljon, A. R. C.; Balabaev, N. K.; Michels, M. A. J. Macromolecules 2011, 44, 2299-2310
34. Ciprari, D.; Jacob, K.; Tannenbaum, R. Macromolecules 2006, 39, 6565-6573
35. Putz, K. W.; Palmeri, M. J.; Cohn, R. B.; Andrews, R.; Brinson, L. C. Macromolecules 2008, 41, 6752-6756
36. de Pablo, J. J. Annu. Rev. Phys. Chem. 2011, 62, 555-574
37. Yoshimoto, K.; Jain, T. S.; Workum, K. V.; Nealey, P. F.; de Pablo, J. J. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 175501
38. Toepperwein, G. N.; de Pablo, J. J. Macromolecules 2011, 44, 5498-5509
39. Sen, S.; Thomin, J. D.; Kumar, S. K.; Keblinski, P. Macromolecules 2007, 40, 4059-4067
40. Desai, T.; Keblinski, P.; Kumar, S. K. J. Chem. Phys. 2005, 122, 134910
41. Pryamitsyn, V.; Ganesan, V. Macromolecules 2005, 39, 844-856
42. Krishnamoorti, R.; Vaia, R. A. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2007, 45, 3252-3256
43. Lin, P.-H.; Khare, R. Macromolecules 2009, 42, 4319-4327
44. Lin, P.-H.; Khare, R. J. Therm. Anal. Calorim. 2010, 102, 461-467
45. Ionita, M.; Damian, C. M. Mater. Plast. (Bucharest, Rom.) 2011, 48, 54-57
46. Gou, J.; Minaie, B.; Wang, B.; Liang, Z.; Zhang, C. Comput. Mater. Sci. 2004, 31, 225-236
47. Rahman, R.; Haque, A. arXiv:1108.2826 [cond-mat.mtrl-sci], 2011.
48. Khare, K. S.; Khare, R. Macromol. Theory Simul. 2012, 21, 322-327
49. Wang, J.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157-1174
50. Wang, J.; Wang, W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Mol. Graphics Modell. 2006, 25, 247-260
51. Jakalian, A.; Bush, B. L.; Jack, D. B.; Bayly, C. I. J. Comput. Chem. 2000, 21, 132-146
52. Jakalian, A.; Jack, D. B.; Bayly, C. I. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1623-1641
53. Plimpton, S. J. Comput. Phys. 1995, 117, 1-19
54. Hockney, R. W.; Eastwood, J. W. Computer Simulation Using Particles; Institute of Physics Publishing: Philadelphia, 1988; pp 267-301.
55. Hall, D. B.; Hooker, J. C.; Torkelson, J. M. Macromolecules 1997, 30, 667-669
56. Barut, G.; Pissis, P.; Pelster, R.; Nimtz, G. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 3543-3546
57. Dobbertin, J.; Hensel, A.; Schick, C. J. Therm. Anal. Calorim. 1996, 47, 1027-1040
58. Polizos, G.; Tuncer, E.; Agapov, A. L.; Stevens, D.; Sokolov, A. P.; Kidder, M. K.; Jacobs, J. D.; Koerner, H.; Vaia, R. A.; More, K. L.; Sauers, I. Polymer 2012, 53, 595-603
59. Song, Y. S.; Youn, J. R. Carbon 2005, 43, 1378-1385
60. Jamadagni, S. N.; Godawat, R.; Garde, S. Annu. Rev. Chem. Biomol. 2011, 2, 147-171
61. Green, M. J. Polym. Int. 2010, 59, 1319-1322
62. Kalra, A.; Garde, S.; Hummer, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003, 100, 10175-10180
63. Karatrantos, A.; Composto, R. J.; Winey, K. I.; Clarke, N. Macromolecules 2011, 44, 9830-9838
64. Godawat, R.; Jamadagni, S. N.; Garde, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 15119-15124
65. Lin, P.-H.; Khare, R. Macromolecules 2010, 43, 6505-6510
66. Mu, M.; Clarke, N.; Composto, R. J.; Winey, K. I. Macromolecules 2009, 42, 7091-7097
67. Roe, R. J. Methods of X-ray and Neutron Scattering in Polymer Science; Oxford University Press: New York, 2000; p 331.
68. Starr, F. W.; Sastry, S.; Douglas, J. F.; Glotzer, S. C. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 125501
69. Riggleman, R. A.; de Pablo, J. J. J. Chem. Phys. 2008, 128, 224504
70. Long, D.; Lequeux, F. Eur. Phys. J. E 2001, 4, 371-387
71. Baljon, A. R. C.; Billen, J.; Khare, R. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 255701
72. Hodge, I. M. J. Non-Cryst. Solids 1994, 169, 211-266
73. Plazek, D. J.; Choy, I. C. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 1989, 27, 307-324
74. Seaton, N. A.; Glandt, E. D. J. Chem. Phys. 1987, 86, 4668-4677
75. Jiang, H.; Liu, B.; Huang, Y.; Hwang, K. C. J. Eng. Mater. Technol. 2004, 126, 265-270
76. Wong, M.; Paramsothy, M.; Xu, X. J.; Ren, Y.; Li, S.; Liao, K. Polymer 2003, 44, 7757-7764
77. Cicerone, M. T.; Soles, C. L. Biophys. J. 2004, 86, 3836-3845
78. Riggleman, R. A.; Douglas, J. F.; de Pablo, J. J. Soft Matter 2010, 6, 292-304
79. Li, X.; McKenna, G. B. ACS Macro Lett. 2012, 1, 388-391