Highly NO2 sensitive caesium doped graphene oxide conductometric sensors

Beilstein Journal of Nanotechnology

Volumn 5, Issue 1, 2014, Pages 1073-1081

  Piloto, Carlo ^a   Notarianni, Marco ^a   Shafiei, Mahnaz ^a   Taran, Elena ^b   Galpaya, Dilini ^a   Yan, Cheng ^a   Motta, Nunzio ^a  

^a QUEENSLAND UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Australia)

^b UNIVERSITY OF QUEENSLAND   (Australia)

Author keywords

Caesium; Conductometric; Doping; Drop casting; Gas sensor; Graphene oxide; Highly sensitive; Nitrogen dioxide

Indexed keywords

CHEMICAL SENSORS; DOPING (ADDITIVES); DROPS; FUNCTIONAL GROUPS; GAS DETECTORS; GRAPHENE; NITROGEN OXIDES; SOLID STATE REACTIONS;

CONDUCTOMETRICS; DROP CASTING; GRAPHENE OXIDES; HIGHLY SENSITIVE; NITROGEN DIOXIDES;

CESIUM;

EID: 84905279943     PISSN: None     EISSN: 21904286     Source Type: Journal    
DOI: 10.3762/bjnano.5.120     Document Type: Article

References (64)

1. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183-191. doi:10.1038/nmat1849
2. Castro Neto, A. H.; Guinea, F.; Peres, N. M. R.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Rev. Mod. Phys. 2009, 81, 109-162. doi:10.1103/RevModPhys.81.109
3. Chang, H.; Wu, H. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 3483-3507. doi:10.1039/c3ee42518e
4. Schedin, F.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Hill, E. W.; Blake, P.; Katsnelson, M. I.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 652-655. doi:10.1038/nmat1967
5. Basu, S.; Bhattacharyya, P. Sens. Actuators, B 2012, 173, 1-21. doi:10.1016/j.snb.2012.07.092
6. Qazi, M.; Koley, G. Sensors 2008, 8, 7144-7156. doi:10.3390/s8117144
7. Arsat, R.; Breedon, M.; Shafiei, M.; Spizziri, P. G.; Gilje, S.; Kaner, R. B.; Kalantar-zadeh, K.; Wlodarski, W. Chem. Phys. Lett. 2009, 467, 344-347. doi:10.1016/j.cplett.2008.11.039
8. Fowler, J. D.; Allen, M. J.; Tung, V. C.; Yang, Y.; Kaner, R. B.; Weiller, B. H. ACS Nano 2009, 3, 301-306. doi:10.1021/nn800593m
9. Al-Mashat, L.; Shin, K.; Kalantar-zadeh, K.; Plessis, J. D.; Han, S. H.; Kojima, R. W.; Kaner, R. B.; Li, D.; Gou, X.; Ippolito, S. J.; Wlodarski, W. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 16168-16173. doi:10.1021/jp103134u
10. Siegal, M. P.; Yelton, W. G.; Overmyer, D. L.; Provencio, P. P. Langmuir 2004, 20, 1194-1198. doi:10.1021/la034460s
11. Shafiei, M.; Spizzirri, P. G.; Arsat, R.; Yu, J.; du Plessis, J.; Dubin, S.; Kaner, R. B.; Kalantar-zadeh, K.; Wlodarski, W. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 13796-13801. doi:10.1021/jp104459s
12. Geim, A. K. Science 2009, 324, 1530-1534. doi:10.1126/science.1158877
13. Zhang, Y.-H.; Chen, Y.-B.; Zhou, K.-G.; Liu, C.-H.; Zeng, J.; Zhang, H.-L.; Peng, Y. Nanotechnology 2009, 20, 185504. doi:10.1088/0957-4484/20/18/185504
14. Tang, S.; Cao, Z. J. Chem. Phys. 2011, 134, 044710. doi:10.1063/1.3541249
15. Li, W.; Geng, X.; Guo, Y.; Rong, J.; Gong, Y.; Wu, L.; Zhang, X.; Li, P.; Xu, J.; Cheng, G.; Sun, M.; Liu, L. ACS Nano 2011, 5, 6955-6961. doi:10.1021/nn201433r
16. Wei, X.-L.; Chen, Y.-P.; Liu, W.-L.; Zhong, J.-X. Phys. Lett. A 2012, 376, 559-562. doi:10.1016/j.physleta.2011.10.055
17. Niu, F.; Liu, J.-M.; Tao, L.-M.; Wang, W.; Song, W.-G. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 6130-6133. doi:10.1039/c3ta11070b
18. Pandey, P. A.; Wilson, N. R.; Covington, J. A. Sens. Actuators, B 2013, 183, 478-487. doi:10.1016/j.snb.2013.03.089
19. Dan, Y.; Lu, Y.; Kybert, N. J.; Luo, Z.; Johnson, A. T. C. Nano Lett. 2009, 9, 1472-1475. doi:10.1021/nl8033637
20. Novoselov, K. S. Rev. Mod. Phys. 2011, 83, 837-849. doi:10.1103/RevModPhys.83.837
21. Dreyer, D. R.; Park, S.; Bielawski, C. W.; Ruoff, R. S. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 228-240. doi:10.1039/b917103g
22. Zhu, Y.; Murali, S.; Cai, W.; Li, X.; Suk, J. W.; Potts, J. R.; Ruoff, R. S. Adv. Mater. 2010, 22, 3906-3924. doi:10.1002/adma.201001068
23. Lu, G.; Ocola, L. E.; Chen, J. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 083111. doi:10.1063/1.3086896
24. Jung, I.; Dikin, D.; Park, S.; Cai, W.; Mielke, S. L.; Ruoff, R. S. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 20264-20268. doi:10.1021/jp807525d
25. Prezioso, S.; Perrozzi, F.; Giancaterini, L.; Cantalini, C.; Treossi, E.; Palermo, V.; Nardone, M.; Santucci, S.; Ottaviano, L. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 10683-10690. doi:10.1021/jp3085759
26. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Dommett, G. H. B.; Kohlhaas, K. M.; Zimney, E. J.; Stach, E. A.; Piner, R. D.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Nature 2006, 442, 282-286. doi:10.1038/nature04969
27. Gilje, S.; Han, S.; Wang, M.; Wang, K. L.; Kaner, R. B. Nano Lett. 2007, 7, 3394-3398. doi:10.1021/nl0717715
28. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Piner, R. D.; Kohlhaas, K. A.; Kleinhammes, A.; Jia, Y.; Wu, Y.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Carbon 2007, 45, 1558-1565. doi:10.1016/j.carbon.2007.02.034
29. Gómez-Navarro, C.; Weitz, R. T.; Bittner, A. M.; Scolari, M.; Mews, A.; Burghard, M.; Kern, K. Nano Lett. 2007, 7, 3499-3503. doi:10.1021/nl072090c
30. Sutter, P. W.; Flege, J.-I.; Sutter, E. A. Nat. Mater. 2008, 7, 406-411. doi:10.1038/nmat2166
31. 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. doi:10.1126/science.1102896
32. Dato, A.; Radmilovic, V.; Lee, Z.; Phillips, J.; Frenklach, M. Nano Lett. 2008, 8, 2012-2016. doi:10.1021/nl8011566
33. Berger, C.; Song, Z.; Li, X.; Wu, X.; Brown, N.; Naud, C.; Mayou, D.; Li, T.; Hass, J.; Marchenkov, A. N.; Conrad, E. H.; First, P. N.; de Heer, W. A. Science 2006, 312, 1191-1196. doi:10.1126/science.1125925
34. Park, S.; Ruoff, R. S. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 217-224. doi:10.1038/nnano.2009.58
35. Parades, J. I.; Villar-Rodil, S.; Martínez-Alonso, A.; Tascón, J. M. D. Langmuir 2008, 24, 10560-10564. doi:10.1021/la801744a
36. Park, S.; Lee, K.-S.; Bozoklu, G.; Cai, W.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. ACS Nano 2008, 2, 572-578. doi:10.1021/nn700349a
37. Stankovich, S.; Piner, R. D.; Chen, X.; Wu, N.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. J. Mater. Chem. 2006, 16, 155-158. doi:10.1039/b512799h
38. Stankovich, S.; Piner, R. D.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Carbon 2006, 44, 3342-3347. doi:10.1016/j.carbon.2006.06.004
39. Tung, V. C.; Allen, M. J.; Yang, Y.; Kaner, R. B. Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 25-29. doi:10.1038/nnano.2008.329
40. 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. doi:10.1021/cm0630800
41. Schniepp, H. C.; Li, J.-L.; McAllister, M. J.; Sai, H.; Herrera-Alonso, M.; Adamson, D. H.; Prud'homme, R. K.; Car, R.; Saville, D. A.; Aksay, I. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 8535-8539. doi:10.1021/jp060936f
42. Williams, G.; Seger, B.; Kamat, P. V. ACS Nano 2008, 2, 1487-1491. doi:10.1021/nn800251f
43. Pei, S.; Cheng, H.-M. Carbon 2012, 50, 3210-3228. doi:10.1016/j.carbon.2011.11.010
44. Zhao, J.; Han, J.; Lu, J. P. Phys. Rev. B 2002, 65, 193401. doi:10.1103/PhysRevB.65.193401
45. Yu, M.-R.; Wu, R.-J.; Suyambrakasam, G.; Joly, J.; Chavali, M. Adv. Sci. Lett. 2012, 16, 53-57. doi:10.1166/asl.2012.4264
46. Robinson, J. T.; Perkins, F. K.; Snow, E. S.; Wei, Z.; Sheehan, P. E. Nano Lett. 2008, 8, 3137-3140. doi:10.1021/nl8013007
47. Lipatov, A.; Varezhnikov, A.; Wilson, P.; Sysoev, V.; Kolmakov, A.; Sinitskii, A. Nanoscale 2013, 5, 5426-5434. doi:10.1039/c3nr00747b
48. Hu, N.; Wang, Y.; Chai, J.; Gao, R.; Yang, Z.; Kong, E. S.-W.; Zhang, Y. Sens. Actuators, B 2012, 163, 107-114. doi:10.1016/j.snb.2012.01.016
49. Dua, V.; Surwade, S. P.; Ammu, S.; Agnihotra, S. R.; Jain, S.; Roberts, K. E.; Park, S.; Ruoff, R. S.; Manohar, S. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 2154-2157. doi:10.1002/anie.200905089
50. Yuan, W.; Liu, A.; Huang, L.; Li, C.; Shi, G. Adv. Mater. 2013, 25, 766-771. doi:10.1002/adma.201203172
51. Tricoli, A.; Righettoni, M.; Teleki, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 7632-7659. doi:10.1002/anie.200903801
52. Llobet, E. Sens. Actuators, B 2013, 179, 32-45. doi:10.1016/j.snb.2012.11.014
53. Thomas, B.; Benoy, S.; Radha, K. K. Sens. Actuators, B 2008, 133, 404-413. doi:10.1016/j.snb.2008.02.050
54. Marcano, D. C.; Kosynkin, D. V.; Berlin, J. M.; Sinitskii, A.; Sun, Z.; Slesarev, A.; Alemany, L. B.; Lu, W.; Tour, J. M. ACS Nano 2010, 4, 4806-4814. doi:10.1021/nn1006368
55. Liu, J.; Xue, Y.; Gao, Y.; Yu, D.; Durstock, M.; Dai, L. Adv. Mater. 2012, 24, 2228-2233. doi:10.1002/adma.201104945
56. Chen, D.; Feng, H.; Li, J. Chem. Rev. 2012, 112, 6027-6053. doi:10.1021/cr300115g
57. Glover, A. J.; Adamson, D. H.; Schniepp, H. C. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 20080-20085. doi:10.1021/jp305717v
58. Mkhoyan, K. A.; Contryman, A. W.; Silcox, J.; Stewart, D. A.; Eda, G.; Mattevi, C.; Miller, S.; Chhowalla, M. Nano Lett. 2009, 9, 1058-1063. doi:10.1021/nl8034256
59. Liscio, A.; Veronese, G. P.; Treossi, E.; Suriano, F.; Rossella, F.; Bellani, V.; Rizzoli, R.; Samori, P.; Palermo, V. J. Mater. Chem. 2011, 21, 2924-2931. doi:10.1039/c0jm02940h
60. Palermo, V.; Palma, M.; Samori, P. Adv. Mater. 2006, 18, 145-164. doi:10.1002/adma.200501394
61. Jaafar, M.; López-Polín, G.; Gómez-Navarro, C.; Gómez-Herrero, J. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 263109. doi:10.1063/1.4773357
62. Yang, D.; Velamakanni, A.; Bozoklu, G.; Park, S.; Stoller, M.; Piner, R. D.; Stankovich, S.; Jung, I.; Field, D. A.; Ventrice, C. A., Jr.; Ruoff, R. S. Carbon 2009, 47, 145-152. doi:10.1016/j.carbon.2008.09.045
63. Ganguly, A.; Sharma, S.; Papakonstantinou, P.; Hamilton, J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 17009-17019. doi:10.1021/jp203741y
64. Kong, J.; Franklin, N. R.; Zhou, C.; Chapline, M. G.; Peng, S.; Cho, K.; Dai, H. Science 2000, 287, 622-625. doi:10.1126/science.287.5453.622