Correlation of enhanced strength and internal structure for heat-treated submicron Stöber silica particles

Particle and Particle Systems Characterization

Volumn 31, Issue 6, 2014, Pages 664-674

  Romeis, Stefan ^a   Paul, Jonas ^a   Hanisch, Mathias ^a   Marthala, V R Reddy ^a   Hartmann, Martin ^a   Taylor, Robin N Klupp ^a   Schmidt, Jochen ^a   Peukert, Wolfgang ^a  

^a UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

Author keywords

heat treatment; in situ mechanical properties; St ber silica particles; structure property relations

Indexed keywords

COMPLEX NETWORKS; ELASTIC MODULI; HARDNESS; INFRARED SPECTROSCOPY; SILICA;

INTERNAL STRUCTURE; LOW YOUNG'S MODULUS; MICRO MANIPULATION; SILICA PARTICLES; SITU MECHANICAL PROPERTIES; SOLID STATE NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; SPHERICAL SILICA PARTICLES; STRUCTURE PROPERTY RELATION;

HEAT TREATMENT;

EID: 84902533297     PISSN: 09340866     EISSN: 15214117     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/ppsc.201300306     Document Type: Article

References (87)

1. W. Stöber, A. Fink, E. Bohn, J. Colloid. Interface Sci. 1968, 26, 62.
2. L. L. Hench, J. K. West, Chem. Rev. 1990, 90, 33.
3. A. van Helden, J. Jansen, A. Vrij, J. Colloid. Interface Sci. 1981, 81, 354.
4. G. Bogush, M. Tracy, C. Zukoski, J. Non-Cryst. Solids 1988, 104, 95.
5. S. J. Oldenburg, R. D. Averitt, S. L. Westcott, N. J. Halas, Chem. Phys. Lett. 1998, 288, 243.
6. J. Guo, W. Yang, C. Wang, J. He, J. Chen, Chem. Mater. 2006, 18, 5554.
7. J. E. Fuller, G. T. Zugates, L. S. Ferreira, H. S. Ow, N. N. Nguyen, U. B. Wiesner, R. S. Langer, Biomaterials 2008, 29, 1526.
8. C. Li, J. Mei, S. Li, N. Lu, L. Wang, B. Chen, W. Dong, Nanotechnology 2010, 21.
9. T. M. Ruhland, P. M. Reichstein, A. P. Majewski, A. Walther, A. H. E. Müller, J. Colloid. Interface Sci. 2012, 374, 45.
10. J. M. Haberl, A. Sánchez-Ferrer, A. M. Mihut, H. Dietsch, A. M. Hirt, R. Mezzenga, Adv. Mater. 2013, 25, 1787.
11. M. Cerruti, C. Morterra, Langmuir 2004, 20, 6382.
12. M. Hanisch, N. Taccardi, E. Spiecker, R. N. Klupp Taylor, Chem. Commun. 2012, 48, 4287.
13. H. Bao, W. Peukert, R. K. Taylor, Adv. Mater 2011, 23, 2644.
14. Y. Y. Yu, C. Y. Chen, W. C. Chen, Polymer 2003, 44, 593.
15. S. Gu, T. Kondo, M. Konno, J. Colloid. Interface Sci. 2004, 272, 314.
16. I. Freris, D. Cristofori, P. Riello, A. Benedetti, J. Colloid. Interface Sci. 2009, 331, 351.
17. F. Chen, X. Jiang, R. Liu, J. Yin, ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 1031.
18. A. van Blaaderen, J. van Geest, A. Vrij, J. Colloid. Interface Sci. 1992, 154, 481.
19. V. K. Lamer, R. H. Dinegar, J. Am. Chem. Soc. 1950, 72, 4847.
20. T. Matsoukas, E. Gulari, J. Colloid. Interface Sci. 1988, 124, 252.
21. T. Matsoukas, E. Gulari, J. Colloid. Interface Sci. 1989, 132, 13.
22. G. H. Bolt, J. Phys. Chem. 1957, 61, 1166.
23. G. H. Bogush, C. F. Zukoski IV, J. Colloid. Interface Sci. 1991, 142, 19.
24. J. Bailey, M. Mecartney, Colloid. Surf. 1992, 63, 151.
25. H. Boukari, J. S. Lin, M. Harris, J. Colloid. Interface Sci. 1997, 194, 311.
26. H. Boukari, J. S. Lin, M. T. Harris, Chem. Mater 1997, 9, 2376.
27. H. Boukari, G. G. Long, M. Harris, J. Colloid Interface Sci. 2000, 229, 129.
28. D. Pontoni, T. Narayanan, A. R. Rennie, Langmuir 2002, 18, 56.
29. D. Green, S. Jayasundara, Y.-F. Lam, M. Harris, J. Non-Cryst. Solids 2003, 315, 166.
30. D. L. Green, J. S. Lin, Y.-F. Lam, M. Z.-C. Hu, D. W. Schaefer, M. T. Harris, J. Colloid Interface Sci. 2003, 266, 346.
31. V. M. Masalov, N. S. Sukhinina, E. A. Kudrenko, G. A. Emelchenko, Nanotechnology 2011, 22, 275718.
32. A. Labrosse, A. Burneau, J. Non-Cryst. Solids 1997, 221, 107.
33. N. Plumeré, A. Ruff, B. Speiser, V. Feldmann, H. A. Mayer, J. Colloid. Interface Sci. 2012, 368, 208.
34. C. A. Costa, C. A. P. Leite, F. Galembeck, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4747.
35. A. Lecloux, J. Bronckart, F. Noville, C. Dodet, P. Marchot, J. Pirard, Colloid. Surf. 1986, 19, 359.
36. A. de Keizer, E. M. van der Ent, L. K. Koopal, Colloid. Surf. A 1998, 142, 303.
37. J. Wells, L. Koopal, A. de Keizer, Colloid. Surf. A 2000, 166, 171.
38. C. A. Costa, C. A. Leite, E. F. de Souza, F. Galembeck, Langmuir 2001, 17, 189.
39. C. A. Costa, L. F. Valadares, F. Galembeck, Colloid. Surf. A 2007, 302, 371.
40. C. A. P. Leite, E. F. de Souza, F. Galembeck, J. Braz. Chem. Soc 2001, 12, 519.
41. S.-J. Park, Y.-J. Kim, S. J. Park, Langmuir 2008, 24, 12134.
42. L. T. Zhuravlev, Colloid. Surf. A 2000, 173, 1.
43. S. Romeis, J. Paul, M. Ziener, W. Peukert, Rev. Sci. Instrum. 2012, 83, 95105.
44. J. Paul, S. Romeis, J. Tomas, W. Peukert, Adv. Powder. Technol. 2013, DOI: 10.1016/j.apt.2013.09.009.
45. N. Gane, Philos. Mag. 1971, 25, 25.
46. W. W. Gerberich, W. M. Mook, C. R. Perrey, C. B. Carter, M. I. Baskes, R. Mukherjee, A. Gidwani, J. Heberlein, P. H. McMurry, S. L. Girshick, J. Mech. Phys. Solids 2003, 51, 979.
47. M. Yoshida, H. Ogiso, S. Nakano, J. Akedo, Rev. Sci. Instrum. 2005, 76, 93905.
48. J. Deneen, W. M. Mook, A. M. Minor, W. W. Gerberich, C. C. Barry, J. Mater. Sci. 2006, 41, 4477.
49. A. M. Minor, S. A. Syed Asif, Z. Shan, E. A. Stach, E. Cyrankowski, T. J. Wyrobek, O. L. Warren, Nat. Mater. 2006, 5, 697.
50. J. Deneen Nowak, W. M. Mook, A. M. Minor, W. W. Gerberich, C. B. Carter, Philos. Mag. 2007, 87, 29.
51. W. M. Mook, J. D. Nowak, C. R. Perrey, C. B. Carter, R. Mukherjee, S. L. Girshick, P. H. McMurry, W. W. Gerberich, Phys. Rev. B 2007, 75.
52. H. Ogiso, M. Yoshida, S. Nakano, J. Akedo, Surf. Coat. Technol. 2007, 201, 8180.
53. J. Y. He, Z. L. Zhang, M. Midttun, G. Fonnum, G. I. Modahl, H. Kristiansen, K. Redford, Polymer 2008, 49, 3993.
54. J. Y. He, Z. L. Zhang, H. Kristiansen, Mater. Lett. 2009, 63, 1696.
55. J. Y. He, Z. L. Zhang, H. Kristiansen, J. Appl. Polym. Sci. 2009, 113, 1398.
56. W. M. Mook, C. Niederberger, M. Bechelany, L. Philippe, J. Michler, Nanotechnology 2010, 21, 55701.
57. K. Zheng, C. Wang, Y. Q. Cheng, Y. Yue, X. Han, Z. Zhang, Z. Shan, S. X. Mao, M. Ye, Y. Yin, E. Ma, Nat. Commun. 2010, 1, 1.
58. J. Y. He, S. Nagao, H. Kristiansen, Z. L. Zhang, Express. Polym. Lett. 2012, 6, 198.
59. Z. J. Wang, Z. W. Shan, J. Li, J. Sun, E. Ma, Acta Mater. 2012, 60, 1368.
60. E. Calvié, L. Joly-Pottuz, C. Esnouf, P. Clément, V. Garnier, J. Chevalier, Y. Jorand, A. Malchère, T. Epicier, K. Masenelli-Varlot, J. Eur. Ceram. Soc. 2012, 32, 2067.
61. D. D. Stauffer, A. Beaber, A. Wagner, O. Ugurlu, J. Nowak, K. A. Mkhoyan, Acta Mater. 2012, 60, 2471.
62. J. Y. He, Z. L. Zhang, H. Kristiansen, K. Redford, G. Fonnum, G. I. Modahl, Express. Polym. Lett. 2013, 7, 365.
63. L. Zhang, M. D'Acunzi, M. Kappl, G. K. Auernhammer, D. Vollmer, C. M. van Kats, A. van Blaaderen, Langmuir 2009, 25, 2711.
64. L. Zhang, M. D'Acunzi, M. Kappl, A. Imhof, A. van Blaaderen, H. J. Butt, R. Graf, D. Vollmer, Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 15392.
65. H. Hertz, J. Reine Angew. Math. 1882, 92, 156.
66. S. Antonyuk, J. Tomas, S. Heinrich, L. Mörl, Chem. Eng. Sci. 2005, 60, 4031.
67. L. Kogut, I. Etsion, Tribol. T. 2003, 46, 383.
68. I. Etsion, Y. Kligerman, Y. Kadin, Int. J. Solids Struct. 2005, 42, 3716.
69. S. Brunauer, P. H. Emmett, E. Teller, J. Am. Chem. Soc. 1938, 60, 309.
70. B. C. Lippens, J. H. de Boer, J. Catal. 1965, 4, 319.
71. E. P. Barrett, L. G. Joyner, P. P. Halenda, J. Am. Chem. Soc. 1951, 73, 373.
72. M. Kobayashi, M. Skarba, P. Galletto, D. Cakara, M. Borkovec, J. Colloid Interf. Sci. 2005, 292, 139.
73. G. Brambilla, D. N. Payne, Nano Lett. 2009, 9, 831.
74. L. Jelinek, E. Kovats, Langmuir 1994, 10, 4225.
75. D. E. Yates, T. W. Healy, J. Colloid. Interface Sci. 1976, 55, 9.
76. T. F. Tadros, J. Lyklema, J. Electroanal. Chem. 1968, 17, 267.
77. J. Lyklema, J. Electroanal. Chem. 1968, 18, 341.
78. R. Abendroth, J. Colloid. Interface Sci. 1970, 34, 591.
79. J. Lyklema, Chem. Phys. Lett. 2009, 467, 217.
80. B. Lippens, B. G. Linsen, J. H. de Boer, J. Catal. 1964, 3, 32.
81. H. A. Benesi, A. C. Jones, J. Phys. Chem. 1959, 63, 179.
82. A. Burneau, O. Barres, J. P. Gallas, J. C. Lavalley, Langmuir 1990, 6, 1364.
83. J. P. Gallas, J. C. Lavalley, A. Burneau, O. Barres, Langmuir 1991, 7, 1235.
84. P. Innocenzi, J. Non-Cryst. Solids 2003, 316, 309.
85. T. Takamura, H. Yoshida, K. Inazuka, Kolloid Z. Z. Polym. 1964, 195, 12.
86. E. I. Kamitsos, A. P. Patsis, G. Kordas, Phys. Rev. B 1993, 48, 12499.
87. R. Lenza, W. L. Vasconcelos, Mat. Res. 2001, 4, 175.