Lyotropic liquid crystal of polyacrylonitrile-grafted graphene oxide and its assembled continuous strong nacre-mimetic fibers

Macromolecules

Volumn 46, Issue 17, 2013, Pages 6931-6941

  Liu, Zheng ^a   Xu, Zhen ^a   Hu, Xiaozhen ^a   Gao, Chao ^a  

^a ZHEJIANG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOMIMIC COMPOSITES; BREAKAGE ELONGATION; CIRCULAR DICHROISM SPECTRA; DIMETHYL SULFOXIDE (DMSO); LIQUID CRYSTALS (LCS); LYOTROPIC LIQUID CRYSTAL; POLAR ORGANIC SOLVENTS; POLYACRYLONITRILE (PAN);

DIMETHYL SULFOXIDE; ELASTIC MODULI; FIBERS; FREE RADICAL POLYMERIZATION; GEMS; GRAFTING (CHEMICAL); GRAPHENE; LIQUID CRYSTALS; ORGANIC SOLVENTS; TENSILE STRENGTH;

SPINNING (FIBERS);

EID: 84884190593     PISSN: 00249297     EISSN: 15205835     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ma400681v     Document Type: Article

References (100)

1. 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
2. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183-191
3. Geim, A. K. Science 2009, 324, 1530-1534
4. Novoselov, K. S.; Falko, V. I.; Colombo, L.; Gellert, P. R.; Schwab, M. G.; Kim, K. Nature 2012, 490, 192-200
5. Ruoff, R. Nature 2012, 483, S42-S42
6. Kim, K.; Choi, J. Y.; Kim, T.; Cho, S. H.; Chung, H. J. Nature 2011, 479, 338-344
7. Bekyarova, E.; Sarkar, S.; Wang, F.; Itkis, M. E.; Kalinina, I.; Tian, X.; Haddon, R. C. Acc. Chem. Res. 2012, 46, 65-76
8. Shao, Y.; Wang, J.; Wu, H.; Liu, J.; Aksay, I. A.; Lin, Y. Electroanalysis 2010, 22, 1027-1036
9. Brownson, D. A. C.; Kampouris, D. K.; Banks, C. E. J. Power Sources 2011, 196, 4873-4885
10. Huang, X.; Qi, X.; Boey, F.; Zhang, H. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 666-686
11. Krishnan, D.; Kim, F.; Luo, J.; Cruz-Silva, R.; Cote, L. J.; Jang, H. D.; Huang, J. Nano Today 2012, 7, 137-152
12. Yan, L.; Zheng, Y.; Zhao, F.; Li, S.; Gao, X.; Xu, B.; Weiss, P. S.; Zhao, Y. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 97-114
13. Zhu, Y.; James, D. K.; Tour, J. M. Adv. Mater. 2012, 24, 4924-4955
14. Chen, D.; Feng, H.; Li, J. Chem. Rev. 2012, 112, 6027-6053
15. Badri, A.; Whittaker, M. R.; Zetterlund, P. B. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2012, 50, 2981-2992
16. Dreyer, D. R.; Park, S.; Bielawski, C. W.; Ruoff, R. S. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 228-240
17. Compton, O. C.; Nguyen, S. T. Small 2010, 6, 711-723
18. Wan, X.; Huang, Y.; Chen, Y. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 598-607
19. He, H.; Gao, C. Molecules 2010, 15, 4679-4694
20. Wu, D. Q.; Zhang, F.; Liang, H.; Feng, X. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 6160-6177
21. Kuilla, T.; Bhadra, S.; Yao, D.; Kim, N. H.; Bose, S.; Lee, J. H. Prog. Polym. Sci. 2010, 35, 1350-1375
22. Bai, H.; Li, C.; Shi, G. Adv. Mater. 2011, 23, 1089-1115
23. Liu, Z.; Zhang, X.; Yan, X.; Chen, Y.; Tian, J. Chin. Sci. Bull. 2012, 57, 2971-2982
24. Ren, L. L.; Liu, T. X.; Guo, J. A.; Guo, S. Z.; Wang, X. Y.; Wang, W. Z. Nanotechnology 2010, 21, 335701
25. Mineral Commodity Summaries: 2013; Olson, D. W., Ed.; Geological Survey, 2013; pp 68-69.
26. A. G. Corp. Graphite uses and Future Demand; http://alabamagraphite.co/ graphite-supply-demand/.
27. Xu, Z.; Gao, C. ACS Nano 2011, 5, 2908-2915
28. Xu, Z.; Gao, C. Nat. Commun. 2011, 2, 571
29. Aboutalebi, S. H.; Gudarzi, M. M.; Zheng, Q. B.; Kim, J. K. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2978-2988
30. Kim, J. E.; Han, T. H.; Lee, S. H.; Kim, J. Y.; Ahn, C. W.; Yun, J. M.; Kim, S. O. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 3043-3047
31. Saha, A.; Palmal, S.; Jana, N. R. Nanoscale 2012, 4, 6649-6657
32. Senyuk, B.; Behabtu, N.; Pacheco, B. G.; Lee, T.; Ceriotti, G.; Tour, J. M.; Pasquali, M.; Smalyukh, I. I. ACS Nano 2012, 6, 8060-8066
33. Xu, Z.; Zhang, Y.; Li, P.; Gao, C. ACS Nano 2012, 6, 7103-7113
34. Xu, Z.; Sun, H.; Zhao, X.; Gao, C. Adv. Mater. 2012, 25, 188-193
35. Xu, Z.; Liu, Z.; Sun, H.; Zhao, X.; Gao, C. Adv. Mater. 2013, 25, 3249-3253
36. Hu, X.; Xu, Z.; Gao, C. Sci. Rep. 2012, 2, 767
37. Kou, L.; Gao, C. Nanoscale 2013, 5, 4370-4378
38. Jalili, R.; Aboutalebi, S. H.; Esrafilzadeh, D.; Shepherd, R. L.; Chen, J.; Aminorroaya-Yamini, S.; Konstantinov, K.; Minett, A. I.; Razal, J. M.; Wallace, G. G. Adv. Funct. Mater. 2013, 10.1002/adfm.201300765
39. Chen, L.; He, Y.; Chai, S.; Qiang, H.; Chen, F.; Fu, Q. Nanoscale 2013, 5, 5809-5815
40. Yao, H.; Fang, H.; Wang, X.; Yu, S. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3764-3785
41. Walther, A.; Bjurhager, I.; Malho, J.-M.; Ruokolainen, J.; Berglund, L.; Ikkala, O. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 6448-6453
42. Ranjbartoreh, A. R.; Wang, B.; Shen, X.; Wang, G. J. Appl. Phys. 2011, 109
43. Park, S.; Lee, K.-S.; Bozoklu, G.; Cai, W.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. ACS Nano 2008, 2, 572-578
44. Yao, H.; Tan, Z.; Fang, H.; Yu, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 10127-10131
45. Bonderer, L. J.; Studart, A. R.; Gauckler, L. J. Science 2008, 319, 1069-1073
46. Podsiadlo, P.; Kaushik, A. K.; Arruda, E. M.; Waas, A. M.; Shim, B. S.; Xu, J.; Nandivada, H.; Pumplin, B. G.; Lahann, J.; Ramamoorthy, A.; Kotov, N. A. Science 2007, 318, 80-83
47. Lee, C.; Wei, X.; Kysar, J. W.; Hone, J. Science 2008, 321, 385-388
48. Suk, J. W.; Piner, R. D.; An, J.; Ruoff, R. S. ACS Nano 2010, 4, 6557-6564
49. Wang, X.; Bai, H.; Yao, Z.; Liu, A.; Shi, G. J. Mater. Chem. 2010, 20, 9032-9036
50. He, H.; Gao, C. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 3201-3210
51. Kou, L.; He, H.; Gao, C. Nano-Micro Lett. 2010, 2, 177-183
52. Xu, Z.; Gao, C. Macromolecules 2010, 43, 6716-6723
53. Kan, L.; Xu, Z.; Gao, C. Macromolecules 2011, 44, 444-452
54. Kan, L.; Zheng, B.; Gao, C. Chin. Sci. Bull. 2012, 57, 3026-3029
55. Yin, L.; Wang, J.; Lin, F.; Yang, J.; Nuli, Y. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 6966-6972
56. Wu, F.; Lu, Y.; Shao, G.; Zeng, F.; Wu, Q. Polym. Int. 2012, 61, 1394-1399
57. Singh, V.; Tiwari, A.; Tripathi, D. N.; Sanghi, R. J. Appl. Polym. Sci. 2004, 92, 1569-1575
58. Korobeinyk, A. V.; Whitby, R. L. D.; Mikhalovsky, S. V. Eur. Polym. J. 2012, 48, 97-104
59. Veca, L. M.; Lu, F.; Meziani, M. J.; Cao, L.; Zhang, P.; Qi, G.; Qu, L.; Shrestha, M.; Sun, Y. P. Chem. Commun. 2009, 18, 2565-2567
60. Pasricha, R.; Gupta, S.; Srivastava, A. K. Small 2009, 5, 2253-2259
61. Lee, S.; Kim, Y.-J.; Kim, D.-H.; Ku, B.-C.; Joh, H.-I. J. Phys. Chem. Solids 2012, 6, 741-743
62. Ma, L.; Yang, X.; Gao, L.; Lu, M.; Guo, C.; Li, Y.; Tu, Y.; Zhu, X. Carbon 2013, 53, 269-276
63. Michot, L. J.; Bihannic, I.; Maddi, S.; Funari, S. S.; Baravian, C.; Levitz, P.; Davidson, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 16101-16104
64. Paineau, E.; Antonova, K.; Baravian, C.; Bihannic, I.; Davidson, P.; Dozov, I.; Impéror-Clerc, M.; Levitz, P.; Madsen, A.; Meneau, F.; Michot, L. J. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 15858-15869
65. Kleshchanok, D.; Holmqvist, P.; Meijer, J. M.; Lekkerkerker, H. N. W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5985-5990
66. Link, D. R.; Natale, G.; Shao, R.; Maclennan, J. E.; Clark, N. A.; Körblova, E.; Walba, D. M. Science 1997, 278, 1924-1927
67. Shirota, K.; Yaginuma, M.; Sakai, T.; Ishikawa, K.; Takezoe, H.; Fukuda, A. Jpn. J. Appl. Phys., Part 1 1996, 35, 2275-2279
68. Chandrasekhar, S.; Demus, D.; Goodby, J.; Gray, G.; Spiess, H. W.; Vill, V. Handb. Liq. Cryst. Set 2008, 749-780
69. Lagerwall, J. P. F.; Scalia, G. Curr. Appl. Phys. 2012, 12, 1387-1412
70. Ihn, K. J.; Zasadzinski, J. A. N.; Pindak, R.; Slaney, A. J.; Goodby, J. Science 1992, 258, 275-278
71. Lei, N.; Safinya, C. R.; Bruinsma, R. F. J. Phys. II 1995, 5, 1155-1163
72. Ishikawa, T.; Lavrentovich, O. D. Defects and Undulation in Layered Liquid Crystals. In Defects in Liquid Crystals: Computer Simulations, Theory and Experiments; Lavrentovich, O.; Pasini, P.; Zannoni, C.; Žumer, S., Eds.; Springer: Dordrecht, Netherlands, 2001; Vol. 43, pp 271-300.
73. de Gennes, P. G. The Physics of Liquid Crystals; Oxford University Press: New York, 1974.
74. Gómez-Navarro, C.; Burghard, M.; Kern, K. Nano Lett. 2008, 8, 2045-2049
75. Holyst, R. Phys. Rev. A 1991, 44, 3692-3709
76. Sens, P.; Turner, M. S.; Pincus, P. Phys. Rev. E 1997, 55, 4394-4405
77. Das, M. M.; Das, B. M.; Saikia, M. D. Structural Analysis; PHI Learning Pvt. Ltd.: New Delhi, 2011.
78. Dan, B.; Behabtu, N.; Martinez, A.; Evans, J. S.; Kosynkin, D. V.; Tour, J. M.; Pasquali, M.; Smalyukh, I. I. Soft Matter 2011, 7, 11154-11159
79. Laschat, S.; Baro, A.; Steinke, N.; Giesselmann, F.; Hägele, C.; Scalia, G.; Judele, R.; Kapatsina, E.; Sauer, S.; Schreivogel, A.; Tosoni, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 4832-4887
80. Brown, W.; Mortensen, K. Macromolecules 1988, 21, 420-425
81. Gabriel, J.-C. P.; Camerel, F.; Lemaire, B. J.; Desvaux, H.; Davidson, P.; Batail, P. Nature 2001, 413, 504-508
82. Sun, D.; Sue, H.-J.; Cheng, Z.; Martínez-Ratón, Y.; Velasco, E. Phys. Rev. E 2009, 80, 041704
83. Miyazaki, S.; Karino, T.; Endo, H.; Haraguchi, K.; Shibayama, M. Macromolecules 2006, 39, 8112-8120
84. Carretero-González, J.; Castillo-Martínez, E.; Dias-Lima, M.; Acik, M.; Rogers, D. M.; Sovich, J.; Haines, C. S.; Lepró, X.; Kozlov, M.; Zhakidov, A.; Chabal, Y.; Baughman, R. H. Adv. Mater. 2012, 24, 5695-5701
85. Cong, H.; Ren, X.; Wang, P.; Yu, S. Sci. Rep. 2012, 2, 613
86. Chae, H. G.; Kumar, S. Science 2008, 319, 908-909
87. Huang, Y.; Liang, J.; Chen, Y. Small 2012, 8, 1805-1834
88. Zhang, P.; Jiang, K.; Ye, C.; Zhao, Y. Chem. Commun. 2011, 47, 9504-9506
89. He, H.; Gao, C. Chem. Mater. 2010, 22, 5054-5064
90. Young, R. J.; Kinloch, I. A.; Gong, L.; Novoselov, K. S. Compos. Sci. Technol. 2012, 72, 1459-1476
91. Wei, W. L.; Qu, X. G. Small 2012, 8, 2138-2151
92. Shen, J. F.; Yan, B.; Li, T.; Long, Y.; Li, N.; Ye, M. X. Composites, Part A 2012, 43, 1476-1481
93. Zhang, N. N.; Li, R. Q.; Zhang, L.; Chen, H. B.; Wang, W. C.; Liu, Y.; Wu, T.; Wang, X. D.; Wang, W.; Li, Y.; Zhao, Y.; Gao, J. P. Soft Matter 2011, 7, 7231-7239
94. Young, R. J.; Kinloch, I. A.; Nicolais, L. Graphene Composites. In Wiley Encyclopedia of Composites; John Wiley & Sons, Inc.: New York, 2011.
95. Kim, H.; Abdala, A. A.; Macosko, C. W. Macromolecules 2010, 43, 6515-6530
96. Dong, Z.; Jiang, C.; Cheng, H.; Zhao, Y.; Shi, G.; Jiang, L.; Qu, L. Adv. Mater. 2012, 24, 1856-1861
97. Zhong, D.; Yang, Q.; Guo, L.; Liu, K.; Jiang, L. Nanoscale 2013, 5, 5758-5764
98. Jackson, A. P.; Vincent, J. F. V.; Briggs, D.; Crick, R. A.; Davies, S. F.; Hearn, M. J.; Turner, R. M. J. Mater. Sci. Lett. 1986, 5, 975-978
99. Tang, Z.; Kotov, N. A.; Magonov, S.; Ozturk, B. Nat. Mater. 2003, 2, 413-418
100. Jackson, A. P.; Vincent, J. F. V.; Turner, R. M. Proc. R. Soc. London, B 1988, 234, 415-440