Nanocomposites based on conducting polymers and carbon nanotubes: From fancy materials to functional applications

Journal of Nanoscience and Nanotechnology

Volumn 6, Issue 2, 2006, Pages 289-302

  Baibarac, Mihaela ^a,b   Gómez Romero, Pedro ^a  

^a INSTITUT DE CIÈNCIA DE MATERIALS DE BARCELONA ICMAB CSIC   (Spain)

^b NATIONAL INSTITUTE OF MATERIALS PHYSICS   (Romania)

Author keywords

Carbon Nanotubes; Composites; Conducting Polymers; Functionalization

Indexed keywords

COMPOSITE MATERIALS; NANOSTRUCTURED MATERIALS; ORGANIC POLYMERS; PHOTODIODES; PHOTOVOLTAIC CELLS; SENSORS; SOLAR CELLS;

CONDUCTING ORGANIC POLYMERS (COPS); CONDUCTING POLYMERS; FUNCTIONALIZATION;

CARBON NANOTUBES;

CARBON; POLYMER;

CHEMISTRY; NANOTECHNOLOGY; REVIEW;

CARBON; NANOTECHNOLOGY; POLYMERS;

EID: 84887183961     PISSN: 15334880     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jnn.2006.903     Document Type: Review

References (123)

1. S. Iijima, Nature 354, 56 (1991).
2. M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, and P. Eklund, Scince of Fullerenes and Carbon Nanotubes, Academic Press, New York (1996).
3. P. M. Ajayan, Chem, Rev. 99, 1787 (1999).
4. P. Poncharal, Z. L. Wang, D. Ugarte, and W. A. de Heer, Science 283, 1513 (1999).
5. J. D. Holmes, K. P. Johnston, R. C. Doty, and B. A. Korgel, Science 287, 973 (2000).
6. M. A. Hamon, J. Chen, H. Hu, Y. Chen, M. E. Itkis, A. M. Rao, P. C. Eklund, and R. C. Haddon, Adv. Mater. 11, 834 (1999).
7. P. M. Ajayan, O. Stephan, C. Colliex, and D. Trauth, Science 265, 1212 (1994).
8. L. Dai and A. W. H. Mau, Adv. Mater. 13, 899 (2001).
9. R. H. Baughman, A. A. Zakhidov, and W. A. Heer, Science 197, 787 (2002).
10. L. Dai, Polym. Adv. Technol. 10, 357 (1999).
11. G. Z. Chen, M. S. P. Shaffer, D. Coleby, O. Dioxan, W. Zhou, D. I. Fray, and A. H. Windle, Adv. Mater. 12, 522 (2000).
12. Y. Saito, S. Uemura, and K. Hamaguchi, Jpn. J. Appl. Phys. 37, L346 (1998).
13. S. A. Curran, P. M. Ajayan, W. J. Blau, D. L. Carroll, J. N. Coleman, A. B. Dalton, A. P. Davey, A. Drury, B. McCarthy, S. Maier, and A. Strevens, Adv. Mater. 10, 1091 (1998).
14. H. Ago, K. Petritch, M. S. P. Shaffer, A. H. Windle, and R. H. Friend, Adv. Mater. 11, 1281 (1999).
15. M. Hughnes, G. Z. Chen, M. S. Shaffer, D. J. Fray, and A. H. Windle, Chem. Mater. 14, 1610 (2002).
16. C. Downs, J. Nuget, P. M. Ajayan, D. J. Duquette, and K. S. V. Santhanam, Adv. Mater. 12, 1028 (1999).
17. M. Gao, S. Huang, L. Dai, G. Wallace, R. Gao, and Z. Wang, Angew. Chem. 112, 3810 (2000).
18. B. Valter, M. K. Ram, and C. Nicolini, Langmuir 18, 1535 (2002).
19. H. Zengin, W. Zhou, J. Jin, R. Czerw, D. W. Smith, L. Echegoyen, D. L. Carroll, S. H. Foulger, and J. Ballato, Adv. Mater. 14, 1480 (2002).
20. Z. Wei, M. Wan, T. Lin, and L. Dai, Adv. Mater. 15, 136 (2003).
21. M. Baibarac, I. Baltog, S. Lefrant, J. Y. Mevellec, and O. Chauvet, Chem. Mater. 15, 4149 (2003).
22. J. E. Huang, X. H. Li, J. C. Xu, and H. L. Li, Carbon 41, 2731 (2003).
23. W. Feng, X. D. Bai, Y. Q. Lian, J. Liang, X. G. Wang, and K. Yoshino, Carbon 41, 1551 (2003).
24. M. Baibarac, I. Baltog, C. Godon, S. Lefrant, and O. Chauvet, Carbon 42, 3143 (2004).
25. S. Lefrant, M. Baibarac, I. Baltog, J. Y. Mevellec, C. Godon, and O. Chauvet, Diam. Relat. Mater. 14, 873 (2005).
26. B. Philip, J. Xie, J. K. Abraham, and V. K. Varadan, Polym. Bull. 53, 127 (2005).
27. R. Sainz, A. M. Benito, M. T. Martinez, J. F. Galindo, J. Stores, A. M. Baro, B. Corraze, O. Chauvet, and W. K. Maser, Adv. Mater. 17, 278 (2005).
28. G. M. do Nascimento, P. Corio, R. W. Novickis, M. L. A. Temperini, and M. S. Dresselhaus, J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 43, 815 (2005).
29. V. Bavastrello, E. Stura, S. Carrara, V. Eroklin, and C. Nicolini, Sensors Actuat. B: Chem. 98, 247 (2004).
30. J. Fan, M. Wan, D. Zhu, B. Chang, Z. Pan, and S. Xie, J. Appl. Polym. Sci. 74, 2605 (1999).
31. J. Fan, M. Wan, D. Zhu, B. Chang, Z. Pan, and S. Xie, Synth. Met. 102, 1266 (1999).
32. E. Kymakis and G. A. J. Amaratunga, Appl. Phys. Lett. 80, 112 (2002).
33. H. S. Woo, R. Czenw, S. Webster, D. L. Carroll, J. W. Park, and J. H. Lee, Synth. Met. 116, 369 (2001).
34. X. Zhang, J. Zhang, R. Wang, T. Zhu, and Z. Liu, Chem. Phys. Chem. 5, 998 (2004).
35. S. Lefrant, M. Baibarac, I. Baltog, T. Velula, J. Y. Mevellec, and O. Chauvet, Diam. Relat. Mater. 14, 867 (2005).
36. G. Han, J. Yuan, G. Shi, and F. Wei, Thin Solid Film 474, 64 (2005).
37. J. Wang, J. Dai, and T. Yarlagadda, Langmuir 21, 9 (2005).
38. J. N. Coleman, S. Curran, A. B. Dalton, A. P. Davey, B. McCarthy, W. Blau, and R. C. Barklie, Phys. Rev. B 58, 7492 (1998).
39. A. Star, J. F. Stoddart, D. Steuerman, M. Diehl, A. Boukai, E. W. Wong, X. Yang, S. W. Chung, H. Choi, and J. R. Heath, Angew. Chem. Int. Ed. 40, 1721 (2001).
40. M. in het Panhuis, A. Maiti, A. B. Dalton, A. van den Noort, J. N. Coleman, B. McCarthy, and W. J. Blau, J. Phys. Chem. B 107, 478 (2003).
41. Y. K. Zhou, B. L. He, W. J. Zhou, J. Huang, X. H. Li, B. Wu, and H. L. Li, Electrochim. Acta 49, 257 (2004).
42. V. Bavastrello, S. Carrara, M. K. Ram, and C. Nicolini, Langmuir 20, 969 (2004).
43. H. X. Li, B. Wu, J. E. Huang, J. Zhang, Z. F. Liu, and H. L. Li, Carbon 41, 1670 (2002).
44. A. Hirsch, Angew. Chem. Ind. Ed. 41, 1853 (2002).
45. S. Lefrant, I. Baltog, M. Baibarac, I. Y. Mevellec, and O. Chauvet, Carbon 40, 2201 (2002).
46. S. Quillard, G. Louarn, S. Lefrant, and A. G. MacDiarmind, Phys. Rev. B 50, 12496 (1994).
47. P. Corio, P. S. Santos, V. W. Brar, G. G. Samsonidze, S. G. Chou, and M. S. Dresselhaus, Chem. Phys. Lett. 370, 675 (2003).
48. S. Lefrant, M. Baibarac, I. Baltog, J. Y. Mevellec, L. Mihut, and O. Chauvet, Synth. Met. 144, 133 (2004).
49. S. Lefrant, I. Baltog, M. Baibarac, J. Schreiber, and O. Chauvet, Phys. Rev. B 65, 235401 (2002).
50. B. McCarthy, J. N. Coleman, R. Czerw, A. B. Dalton, D. L. Carroll, and W. J. Blau, Synth. Met. 121, 1225 (2001).
51. S. Curran, A. P. Davey, I. N. Coleman, A. B. Dalton, B. McCarthy, S. Maier, A. Drury, D. Gray, M. Brennan, K. Ryder, M. Lamy de la Chapelle, C. Journet, P. Bernier, H. J. Byrne, D. Carroll, P. M. Ajayan, S. Lefrant, and W. Blau, Synth. Met. 103, 2559 (1999).
52. J. N. Coleman, A. B. Dalton, S. Curran, A. Robio, A. P. Davey, A. Drury, B. McCarthy, B. Lahr, P. M. Ajayan, S. Roth, R. C. Barklie, and W. J. Blau, Adv. Mater. 12, 213 (2000).
53. R. Murphy, J. N. Coleman, M. Cadek, B. McCarthy, M. Bent, and A. Drury, J. Phys. Chem. B 106, 3087 (2002).
54. B. McCarthy, A. B. Dalton, J. N. Coleman, H. J. Byrne, P. Bernier, and W. J. Blau, Chem. Phys. Lett. 350, 27 (2001).
55. A. B. Dalton, C. Stephan, J. N. Coleman, B. McCarthy, P. M. Ajayan, S. Lefrant, P. Bernier, W. J. Blau, and H. J. Byrne, J. Phys. Chem. B 104, 10012 (2000).
56. H. Ago, M. S. P. Shaffer, D. S. Ginger, A. H. Windle, and R. H. Friend, Phys. Rev. B 61, 2286 (2000).
57. B. Z. Tang and H. Xu, Macromolecules 32, 2569 (1999).
58. M. Cochet, W. K. Maser, A. M. Benito, M. A. Callejas, M. T. Martinez, J. M. Benoit, J. Schreiber, and O. Chauvet, Chem. Commun. 16, 1450 (2001).
59. F. Fusalba, P. Gouerec, D. Villers, and D. Belanger, J. Electrochem. Soc. 148, A1 (2001).
60. D. Belanger, X. Ren, J. Davey, F. Uribe, and S. Gottersfeld, J. Electrochem. Soc. 147, 2923 (2000).
61. I. J. Langer, R. Krzyminiewski, Z. Kruczynski, T. Gibinski, I. Czajkowski, and G. Framski, Synth. Met. 122, 359 (2001).
62. E. Frackowiak, K. Jurewicz, S. Delpeux, and F. Beguin, J. Power Sources 97-98, 822 (2001).
63. M. Hughes, M. S. P. Shaffer, A. C. Renouf, C. Singh, G. Z. Chen, D. J. Frany, and A. H. Windle, Adv. Mater. 14, 382 (2002).
64. A. Rudge, I. Raistrick, S. Gottesfeld, and I. P. Ferraris, Electrochim. Acta 39, 273 (1994).
65. A. Laforgue, P. Simon, C. Sarrazin, and J. F. Fauvarque, J. Power Sources 80, 142 (1999).
66. M. Mastragostino, C. Arbizzani, and F. Soavi, J. Power Sources 97-98, 812 (2001).
67. J. H. Park, J. M. Ko, O. O. Park, and D. W. Kim, J. Power Sources 105, 20 (2002).
68. J. H. Park, O. O. Park, K. H. Shin, C. S. Jin, and J. H. Kim, Electrochem. Solid State Lett. 5, H7 (2002).
69. L. S. Schadler, S. C. Giannaris, and P. M. Ajayan, Appl. Phys. Lett. 73, 3842 (1998).
70. H. D. Wagner, O. Lourie, Y. Feldman, and R. Tenne, Appl. Phys. Lett. 72, 188 (1998).
71. D. Qian, E. C. Dickey, R. Andrews, and T. Rantell, Appl. Phys. Lett. 76, 2868 (2000).
72. K. Jurevicz, S. Delpeux, V. Bertagna, F. Beguin, and E. Frackowiak, Chem. Phys. Lett. 347, 36 (2001).
73. E. Frackowiak, K. Jurewicz, S. Delpeux, and F. Beguin, Fuel. Process. Technol. 77-78, 213 (2002).
74. C. Downs, J. Nugent, P. M. Ajayan, D. J. Duquette, and S. V. Santhanam, Adv. Mater. 11, 1028 (1999).
75. Y. K. Zhou, B. L. He, W. J. Zhou, J. Huang, X. H. Li, B. Wu, and H. L. Li, Electrochim. Acta 49, 257 (2004).
76. P. C. Ramamurthy, A. M. Malshe, W. R. Harrell, R. V. Gregory, K. McGuire, and A. M. Rao, Solid State Electron. 48, 2019 (2004).
77. K. Lota, V. Khomenko, and E. Frackowiak, J. Phys. Chem. Solids 65, 295 (2004).
78. J. Kong, N. R. Franklin, C. Zhou, M. G. Chapline, S. Peng, K. Cho, and H. Dai, Science 287, 622 (2000).
79. P. G. Collins, K. Bradley, M. Ishigami, and A. Zettl, Science 287, 1801 (2000).
80. P. Qi, O. Vermesh, M. Grecu, A. Javey, Q. Wang, and H. Dai, Neno. Lett. 3, 347 (2003).
81. K. H. An, S. Y. Jeong, H. R. Hwang, and Y. H. Lee, Adv. Mater. 16, 1005 (2004).
82. L. Valentini, V. Bavastrello, E. Stura, I. Armentano, C. Nicolini, and J. M. Kenny, Chem. Phys. Lett. 383, 617 (2004).
83. S. Sotiropoulou, V. Gavalas, V. Vamvakaki, and N. A. Chaniotakis, Bioelectron. 18, 211 (2003).
84. B. R. Azamian, J. J. Davis, K. S. Coleman, C. B. Bagsbaw, and M. L. H. Green, J. Am. Chem. Soc. 124, 12664 (2002).
85. S. G. Wang, Q. Zhang, R. Wang, S. F. Yoon, J. Ahn, D. J. Yang, J. Z. Tian, J. Q. Li, and Q. Zhou, Electrochem. Commun. 5, 800 (2003).
86. J. J. Davis, M. L. H. Green, H. A. O. Hill, Y. C. Leung, P. J. Sadler, J. Sloan, A. V. Xavier, and S. C. Tsang, Inorg. Chim. Acta 272, 261 (1998).
87. G. Wang, J. J. Xu, and H. Y. Chen, Electrochem. Commun. 4, 506 (2002).
88. C. Chai and J. Chen, Anal. Biochem. 325, 285 (2004).
89. R. J. Chen, S. Bangsaruntip, K. A. Drouvlakis, N. W. S. Kam, M. Shim, Y. Li, W. Kim, P. J. Utz, and H. Dai, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 4984 (2003).
90. M. Gao, L. Dai, and G. G. Wallace, Electroanal. 15, 1089 (2003).
91. H. Cai, Y. Xu, P. G. He, and Y. Z. Fang, Electroanal. 15, 1864 (2003).
92. S. Carrara, V. Bavastrello, D. Ricci, E. Sutra, and C. Nicolini, Sensors Actual. B: Chem. 105, 542 (2005).
93. E. Mulazzi, R. Perego, H. Aarab, L. Mihut, S. Lefrant, E. Faulques, and J. Wery, Phys. Rev. B 70, 155206 (2004).
94. L. Quali, V. V. Krasnikov, U. Stalmach, and G. Hadziioannou, Adv. Mater. 11, 1515 (1999).
95. E. Peters, P. A. van Hal, J. Knol, C. J. Brabec, N. S. Saricftci, J. C. Hummelen, and R. A. J. Janssen, J. Phys. Chem. B 104, 10174 (2000).
96. D. B. Romero, M. Carrard, W. de Heer, and L. Suppiroli, Adv. Mater. 8, 899 (1996).
97. M. Matsumura, A. Ito, and Y. Miyaraae, Appl. Phys. Lett. 75, 1042 (1999).
98. T. M. Brown, J. S. Kim, R. H. Friend, F. Cacialli, R. Daik, and W. J. Feast, Appl. Phys. Lett. 75, 1679 (1999).
99. H. S. Woo, R. Czerw, S. Webster, D. L. Carroll, J. Ballato, A. E. Strevens, D. O. Brien, and W. J. Blau, Appl. Phys. Lett. 77, 1393 (2000).
100. R. D. Antonov and A. T. Johnson, Phys. Rev. Lett. 83, 3274 (1999).
101. J. Y. Kim, M. Kim, H. M. Kim, J. Joom, and J. H. Choi, Opt. Mater. 21, 147 (2002).
102. M. Granstrom, K. Petritsch, A. C. Arias, A. Lux, M. R. Andersen, and R. H. Friend, Nature 395, 257 (1998).
103. N. Camaioni, G. Ridolfi, G. Casalbore-Miceli, G. Possamai, L. Garlaschelli, and M. Maggini, Sol. Energ. Mat. Sol. C 76, 107 (2003).
104. J. J. M. Halls, K. Pichler, R. H. Friend, S. C. Moratti, and A. B. Holmes, Appl. Phys. Lett. 68, 3120 (1996).
105. M. Cinke, J. Li, B. Chen, A. Cassell, L. Delzeit, J. Han, and M. Meyyappan, Chem. Phys. Lett. 365, 69 (2002).
106. F. Li, H. M. Cheng, S. Bai, G. Su, and M. S. Dresselhaus, Appl. Phys. Lett. 77, 3161 (2000).
107. J. Salvetat, G. A. D. Briggs, B. Bonard, R. R. Bacsa, A. J. Kulik, T. Stockli, N. A. Burnham, and L. Forro, Phys. Rev. Lett. 82, 944 (1999).
108. S. Berber, Y. Kwon, and D. Tomanek, Phys. Rev. Lett. 84, 4613 (2000).
109. M. J. Biercuk, M. C. Laguno, M. Radosavljevic, J. K. Hyun, A. T. Johnson, and J. E. Fishcer, Appl. Phys. Lett. 80, 2767 (2002).
110. B. J. Landi, R. P. Raffaelle, S. L. Castro, and S. G. Bailey, Prog. Photovolt.: Res. Appl. 13, 165 (2005).
111. A. Hassanien, M. Gao, M. Tokumoto, and L. Dai, Chem. Phys. Lett. 342, 479 (2001).
112. P. C. Ramamurthy, W. R. Harrell, R. V. Gregory, B. Sadanadan, and A. M. Rao, Synth. Met. 137, 1497 (2003).
113. P. C. Ramamurthy, W. R. Harrell, R. V. Gregory, B. Sadanadan, and A. A. Rao, Polym. Eng. Sci. 44, 28 (2004).
114. G. B. Blanchet, C. R. Fincher, and F. Gao, Appl. Phys. Lett. 82, 1290 (2003).
115. C. Y. Yang, M. Reghu, A. H. Heger, and Y. Cao, Synth. Met. 79, 27 (1996).
116. H. Kataura, Y. Kumazawa, Y. Maniwa, I. Umezu, S. Susuki, Y. Ohtsuka, and Y. Aciba, Synth. Met. 103, 2555 (1999).
117. P. Petit, C. Mathias, C. Journet, and P. Bernier, Chem. Phys. Lett. 305, 370 (1999).
118. A. B. Kaiser, G. Dusberg, and S. Roth, Phys. Rev. B 51, 1418 (1998).
119. R. A. Tellakula, V. K. Varadan, T. C. Shami, and G. N. Mathur, Smart. Mater. Struct. 13, 1040 (2004).
120. Y. Zhang, J. Pena, S. Ambily, Y. Shen, D. Ralph, and G. Malliaras, Adv. Mater. 15, 1632 (2003).
121. A. Javey, J. Quo, Q. Wang, M. Lundstrom, and H. Dai, Nature 424, 654 (2003).
122. G. Liang, A. W. Ghosh, M. Paulsson, and S. Datta, Phys. Rev. B 69, 115302 (2004).
123. P. Qi, A. Javey, M. Rolandi, Q. Wang, E. Yenilmez, and H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 126, 11774 (2004).