Direct observation of spatially heterogeneous single-layer graphene oxide reduction kinetics

Nano Letters

Volumn 13, Issue 12, 2013, Pages 5777-5784

  McDonald, Matthew P ^a   Eltom, Ahmed ^b   Vietmeyer, Felix ^a   Thapa, Janak ^c   Morozov, Yurii V ^d   Sokolov, Denis A ^a   Hodak, Jose H ^e   Vinodgopal, Kizhanipuram ^f   Kamat, Prashant V ^a   Kuno, Masaru ^a  

^a UNIVERSITY OF NOTRE DAME   (United States)

^b UNIVERSITY OF WATERLOO   (Canada)

^c ILLINOIS WESLEYAN UNIVERSITY   (United States)

^d TARAS SHEVCHENKO NATIONAL UNIVERSITY OF KYIV   (Ukraine)

^e UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES   (Argentina)

^f NORTH CAROLINA CENTRAL UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

fluorescence intermittency; Graphene oxide; photobrightening; photolysis; reduced graphene oxide; reduction

Indexed keywords

CHEMICALLY DERIVED GRAPHENE; FLUORESCENCE INTERMITTENCY; GRAPHENE OXIDES; PHOTOBRIGHTENING; PHOTOLUMINESCENCE EFFICIENCY; REDUCED GRAPHENE OXIDES; REDUCED GRAPHENE OXIDES (RGO); SPATIAL AND TEMPORAL HETEROGENEITY;

KINETICS; PHOTOLUMINESCENCE; PHOTOLYSIS; REDUCTION;

GRAPHENE;

GRAPHITE; ORGANIC COMPOUND; OXIDE;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRIC CONDUCTIVITY; KINETICS; PHOTOLYSIS;

ELECTRIC CONDUCTIVITY; GRAPHITE; KINETICS; ORGANIC CHEMICALS; OXIDES; PHOTOLYSIS;

EID: 84890349944     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl402057j     Document Type: Article

References (51)

1. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Katsnelson, M. I.; Grigorieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A. A. Nature 2005, 438, 197-200
2. Novoselov, K. S.; Jiang, Z.; Zhang, Y.; Morozov, S. V.; Stormer, H. L.; Zeitler, U.; Maan, J. C.; Boebinger, G. S.; Kim, P.; Geim, A. K. Science 2007, 315, 1379-1379
3. Katsnelson, M. I.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Nat. Phys. 2006, 2, 620-625
4. Zhu, Y.; Murali, S.; Cai, W.; Li, X.; Suk, J. W.; Potts, J. R.; Ruoff, R. S. Adv. Mater. 2010, 22, 3906-3924
5. Luo, Z.; Vora, P. M.; Mele, E. J.; Johnson, A. T. C.; Kikkawa, J. M. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 111909-1-111909-3
6. Yan, J.-A.; Xian, L.; Chou, M. Y. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 086802-1-086802-4
7. Eda, G.; Mattevi, C.; Yamaguchi, H.; Kim, H.; Chhowalla, M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 15768-15771
8. Gómez-Navarro, C.; Weitz, R. T.; Bittner, A. M.; Scolari, M.; Mews, A.; Burghard, M.; Kern, K. Nano Lett. 2007, 7, 3499-3503
9. Gokus, T.; Nair, R. R.; Bonetti, A.; Bohmler, M.; Lombardo, A.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Ferrari, A. C.; Hartschuh, A. ACS Nano 2009, 3, 3963-3968
10. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Piner, R. D.; Kohlhass, K. A.; Kleinhammes, A.; Jia, Y.; Wu, Y.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Carbon 2007, 45, 1558-1565
11. Li, D.; Müller, M. B.; Gilje, S.; Kaner, R. B.; Wallace, G. G. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 101-105
12. Gao, W.; Alemany, L. B.; Ci, L.; Ajayan, P. M. Nat. Chem. 2009, 1, 403-408
13. Loh, K. P.; Bao, Q.; Eda, G.; Chhowalla, M. Nat. Chem. 2010, 2, 1015-1024
14. Wang, X.; Zhi, L.; Müllen, K. Nano Lett. 2008, 8, 323-327
15. McAllister, M. J.; Li, J.-L.; Adamson, D. H.; Schniepp, H. C.; Abdala, A. A.; Liu, J.; Herrera-Alonso, M.; Milius, D. L.; Car, R.; Prud'homme, R. K.; Aksay, I. A. Chem. Mater. 2007, 19, 4396-4404
16. Li, X.; Zhang, G.; Bai, X.; Sun, X.; Wang, X.; Wang, E.; Dai, H. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 538-542
17. Gilje, S.; Dubin, S.; Badakshan, A.; Farrar, J.; Dansczyk, S. A.; Kaner, R. B. Adv. Mater. 2010, 22, 419-423
18. Williams, G.; Seger, B.; Kamat, P. V. ACS Nano 2008, 2, 1487-1491
19. Plotnikov, V. G.; Smirnov, V. A.; Alfimov, M. V.; Shul'ga, Y. M. High Energy Chem. 2011, 45, 411-415
20. Sokolov, D. A.; Shepperd, K. R.; Orlando, T. M. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2633-2636
21. Zhou, Y.; Bao, Q.; Varghese, B.; Tang, L. A. L.; Tan, C. K.; Sow, C.-H.; Loh, K. P. Adv. Mater. 2010, 22, 67-71
22. Park, S.; Ruoff, R. S. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 217-224
23. Dreyer, D. R.; Park, S.; Bielawski, C. W.; Ruoff, R. S. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 228-240
24. Paci, J. T.; Belytschko, T.; Schatz, G. C. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 18099-18111
25. Hummers, W. S.; Offeman, R. E. J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1339-1339
26. Kim, J.; Cote, L. J.; Kim, F.; Huang, J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 260-267
27. Exarhos, A. L.; Turk, M. E.; Kikkawa, J. M. Nano Lett. 2013, 13, 344-349
28. Chien, C.-T.; Li, S.-S.; Lai, W.-J.; Yeh, Y.-C.; Chen, H.-A.; Chen, I.-S.; Chen, L.-C.; Chen, K.-H.; Nemoto, T.; Isoda, S.; Chen, M.; Fujita, T.; Eda, G.; Yamaguchi, H.; Chhowalla, M.; Chen, C.-W. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 6662-6666
29. Galande, C.; Mohite, A. D.; Naumov, A. V.; Gao, W.; Ci, L.; Ajayan, A.; Gao, H.; Srivastava, A.; Weisman, R. B.; Ajayan, P. M. Sci. Rep. 2011, 1, 1-5
30. Mak, K. F.; Ju, L.; Wang, F.; Heinz, T. F. Solid State Commun. 2012, 152, 1341-1349
31. Eda, G.; Fanchini, G.; Chhowalla, M. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 270-274
32. Eda, G.; Lin, Y.-Y.; Mattevi, C.; Yamaguchi, H.; Chen, H.-A.; Chen, I.-S.; Chen, C.-W.; Chhowalla, M. Adv. Mater. 2010, 22, 505-509
33. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347-1363
34. Petridis, C.; Lin, Y.-H.; Sawa, K.; Eda, G.; Kymakis, E.; Anthopoulos, T. D.; Stratakis, E. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 093115-1-093115-5
35. Tuinstra, F.; Koenig, J. L. J. Chem. Phys. 1970, 53, 1126-1130
36. Ferrari, A. C.; Robertson, J. Phys. Rev. B 2000, 61, 14095-14107
37. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183-191
38. Matsumoto, Y.; Koinuma, M.; Kim, S. Y.; Wantanabe, Y.; Taniguchi, T.; Hatakeyama, K.; Tateishi, H.; Ida, S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 3461-3466
39. Cote, L. J.; Cruz-Silva, R.; Huang, J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11027-11032
40. Andryushina, N. S.; Stroyuk, O. L.; Dudarenko, G. V.; Kuchmiy, S. Y.; Pokhodenko, V. D. J. Photochem. Photobiol., A 2013, 256, 1-6
41. Matsumoto, Y.; Koinuma, M.; Ida, S.; Hayami, S.; Taniguchi, T.; Hatakeyama, K.; Tateishi, H.; Wantanabe, Y.; Amano, S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 19280-19286
42. Lahaye, R. J. W. E.; Jeong, H. K.; Park, C. Y.; Lee, Y. H. Phys. Rev. B 2009, 79, 125435-1-125435-8
43. Smirnov, V. A.; Shul'ga, Y. M.; Denisov, N. N.; Kresova, E. I.; Shul'ga, N. Y. Nanotechnol. Russ. 2012, 7, 156-163
44. Ghaderi, N.; Peressi, M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 21625-21630
45. Wang, D.; Carlson, M. T.; Richardson, H. H. ACS Nano 2011, 5, 7391-7396
46. Cai, W.; Moore, A. L.; Zhu, Y.; Li, X.; Chen, S.; Shi, L.; Ruoff, R. S. Nano Lett. 2010, 10, 1645-1651
47. Jeong, H.-K.; Lee, Y. P.; Jin, M. H.; Kim, E. S.; Bae, J. J.; Lee, Y. H. Chem. Phys. Lett. 2009, 470, 255-258
48. Zhang, Y.; Guo, L.; Wei, S.; He, Y.; Xia, H.; Chen, Q.; Sun, H.-B.; Xiao, F.-S. Nano Today 2010, 5, 15-20
49. Robel, I.; Bunker, B. A.; Kamat, P. V. Adv. Mater. 2005, 17, 2458-2463
50. Frantsuzov, P.; Kuno, M.; Janko, B.; Marcus, R. A. Nat. Phys. 2008, 4, 519-522
51. Shul'ga, Y. M.; Martynenko, V. M.; Muradyan, V. E.; Baskakov, S. A.; Smirnov, V. A.; Gutsev, G. L. Chem. Phys. Lett. 2010, 498, 287-291