Synthesis of boron nitride nanotubes and their applications

Beilstein Journal of Nanotechnology

Volumn 6, Issue 1, 2015, Pages 84-102

  Kalay, Saban ^a   Yilmaz, Zehra ^a   Sen, Ozlem ^a   Emanet, Melis ^a   Kazanc, Emine ^a   Çulha, Mustafa ^a  

^a YEDITEPE UNIVERSITY   (Turkey)

Author keywords

Boron nitride nanotubes; Chemical modifications; Medical applications; Synthesis methods; Toxicity

Indexed keywords

BIOMATERIALS; BORON NITRIDE; CHEMICAL MODIFICATION; DRUG DELIVERY; HEAT RESISTANCE; HYDROGEN STORAGE; MEDICAL APPLICATIONS; NANOTUBES; NITRIDES; SURFACE TREATMENT; TOXICITY; YARN;

APPLICATION STUDIES; BIOMEDICAL APPLICATIONS; BORON NITRIDE NANOTUBES; BORON NITRIDE NANOTUBES (BNNTS); HYDROGEN STORAGE CAPACITIES; NEUTRON CAPTURE THERAPY; PHYSICOCHEMICAL PROPERTY; SYNTHESIS METHOD;

III-V SEMICONDUCTORS;

EID: 84923083130     PISSN: None     EISSN: 21904286     Source Type: Journal    
DOI: 10.3762/bjnano.6.9     Document Type: Review

References (98)

1. Golberg, D.; Bando, Y.; Huang, Y.; Terao, T.; Miyome, M.; Tang, C.; Zhi, C. ACS Nano 2010, 4, 2979-2993. doi:10.1021/nn1006495
2. Wang, J.; Lee, C. H.; Yap, Y. K. Nanoscale 2010, 2, 2028-2034. doi:10.1039/c0nr00335b
3. Golberg, D.; Bando, Y.; Tang, C. C.; Zhi, C. Y. Adv. Mater. 2007, 19, 2413-2432. doi:10.1002/adma.200700179
4. Sauti, G.; Park, C.; Kang, J. H.; Kim, J.-W.; Harrison, J. S.; Smith, M. W.; Jordon, K.; Lowther, S. E.; Lillehei, P. T.; Thibeault, S. A. U.S. Pat. Appl. 2013/0119316 A1, May 16, 2013.
5. Cohen, M. L.; Zettl, A. Phys. Today 2010, 63, 34-38. doi:10.1063/1.3518210
6. Terao, T.; Zhi, C.; Bando, Y.; Mitome, M.; Tang, C.; Golberg, D. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 4340-4344. doi:10.1021/jp911431f
7. Zhi, C.; Bando, Y.; Tang, C.; Xie, R.; Sekiguchi, T.; Golberg, D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15996-15997. doi:10.1021/ja053917c
8. Li, H. L.; Chen, Y. Langmuir 2010, 26, 5135-5140. doi:10.1021/la903604w
9. Boinovich, L. B.; Emelyanenko, A. M.; Pashini, A. S.; Lee, C. H.; Drelich, J.; Yap, Y. K. Langmuir 2012, 28, 1206-1216. doi:10.1021/la204429z
10. Bansal, N. P.; Hurst, J. B.; Choi, S. R. J. Am. Ceram. Soc. 2006, 89, 388-390. doi:10.1111/j.1551-2916.2005.00701.x
11. Okan, B. S.; Kocabas, Z. O.; Ergün, A. N.; Baysal, M.; Letofsky-Papst, I. L.; Yürüm, Y. Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51, 11341-11347. doi:10.1021/ie301605z
12. Ciofani, G.; Raffa, V.; Menciassi, A.; Cuschieri, A. Biotechnol. Bioeng. 2008, 101, 850-858. doi:10.1002/bit.21952
13. Zhi, C.; Bando, Y.; Tang, C.; Goldberg, D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17144-17145. doi:10.1021/ja055989
14. Ricotti, L.; Fujie, T.; Vazão, H.; Ciofani, G.; Marotta, R.; Brescia, R.; Filippeschi, C.; Corradini, I.; Matteoli, M.; Mattoli, V.; Ferreira, L.; Menciassi, A. PLoS One 2013, 8, e71707. doi:10.1371/journal.pone.0071707
15. Ciofani, G.; Genchi, G. G.; Liakos, I.; Athanassiou, A.; Dinucci, D.; Chiellini, F.; Mattoli, V. J. Colloid Interface Sci. 2012, 374, 308-314. doi:10.1016/j.jcis.2012.01.049
16. Sainsbury, T.; Ikuno, T.; Okawa, D.; Pacilé, D.; Fréchet, J. M. J.; Zettl, A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 12992-12999. doi:10.1021/jp072958n
17. Lee, C. H.; Zhang, D.; Yap, Y. K. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 1798-1804. doi:10.1021/jp2112999
18. Zhi, C.; Bando, Y.; Wang, W.; Tang, C.; Kuwahara, H.; Golberg, D. Chem. - Asian J. 2007, 2, 1581-1585. doi:10.1002/asia.200700246
19. Gao, Z.; Zhi, C.; Bando, Y.; Golberg, D.; Serizawa, T. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 627-632. doi:10.1021/am1010699
20. Chopra, N. G.; Luyken, R. J.; Cherrey, K.; Crepsi, V. H.; Cohen, M. L.; Louie, S. G.; Zettl, A. Science 1995, 269, 966-967. doi:10.1126/science.269.5226.966
21. Loiseau, A.; Willaime, F.; Demoncy, N.; Hug, G.; Pascard, H. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 4737-4740. doi:10.1103/PhysRevLett.76.4737
22. Narita, I.; Oku, T. Solid State Commun. 2002, 122, 465-468. doi:10.1016/S0038-1098(02)00188-6
23. Wang, J.; Gu, Y.; Zhang, L.; Zhao, G.; Zhang, Z. J. Nanomater. 2010, 80, No. 540456. doi:10.1155/2010/540456
24. Singhal, S. K.; Srivastava, A. K.; Singh, B. P.; Gupta, A. K. Indian J. Eng. Mater. Sci. 2008, 15, 419-424.
25. Özmen, D.; Sezgi, N. A.; Balci, S. Chem. Eng. J. 2013, 219, 28-36. doi:10.1016/j.cej.2012.12.057
26. Zhong, B.; Huang, X.; Wen, G.; Yu, H.; Zhang, X.; Zhang, T.; Bai, H. Nanoscale Res. Lett. 2011, 6, No. 36. doi:10.1007/s11671-010-9794-8
27. Golberg, D.; Han, W.; Bando, Y.; Bourgeois, L.; Kurashima, K.; Sato, T. J. Appl. Phys. 1999, 86, 2364-2366. doi:10.1063/1.371058
28. Han, W.-Q.; Cumings, J.; Huang, X.; Bradley, K.; Zettl, A. Chem. Phys. Lett. 2001, 346, 368-372. doi:10.1016/S0009-2614(01)00993-9
29. Borowiak-Palen, E.; Pichler, T.; Fuentes, G.-G.; Bendjemil, B.; Liu, X.; Graff, A.; Behr, G.; Kalenczuk, R.-J.; Knupfer, M.; Fink, J. Chem. Commun. 2003, 82-83. doi:10.1039/b208214d
30. Chen, H.; Chen, Y.; Liu, Y.; Fu, L.; Huang, C.; Llewellyn, D. Chem. Phys. Lett. 2008, 463, 130-133. doi:10.1016/j.cplett.2008.08.007
31. Wang, J.; Lee, C. H.; Bando, Y.; Golberg, D.; Yap, Y. K. Multiwalled Boron Nitride Nanotubes: Growth, Properties and Applications. In B-C-N Nanotubes and Related Nanostructures; Yap, Y. K., Ed.; Lecture Notes in Nanoscale Science and Technology, Vol. 6; Springer-Verlag: Berlin, Germany, 2009; pp 23-44. doi:10.1007/978-1-4419-0086-9_2
32. Chen, Y.; Conway, M.; Williams, J. S.; Zou, J. J. Mater. Res. 2002, 17, 1896-1899. doi:10.1557/JMR.2002.0281
33. Kim, J.; Lee, S.; Uhm, Y. R.; Jun, J.; Rhee, C. K.; Kim, G. M. Acta Mater. 2011, 59, 2807-2813. doi:10.1016/j.actamat.2011.01.019
34. Lim, S. H.; Luo, J.; Ji, W.; Lin, J. Catal. Today 2007, 120, 346-350. doi:10.1016/j.cattod.2006.09.016
35. Li, L.; Li, L. H.; Chen, Y.; Dai, X. J.; Xing, T.; Petravic, M.; Liu, X. Nanoscale Res. Lett. 2012, 7, 417-425. doi:10.1186/1556-276X-7-417
36. Golberg, D.; Bando, Y.; Eremets, M.; Takemura, K.; Kurashima, K.; Yusa, H. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2045-2047. doi:10.1063/1.116874
37. Arenal, R.; Stephan, O.; Cochon, J.-L.; Loiseau, A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 16183-16189. doi:10.1021/ja076135n
38. Smith, M. W.; Jordan, K. C.; Park, C.; Kim, J.-W.; Lillehei, P. T.; Crooks, R.; Harrison, J. S. Nanotechnology 2009, 20, 505604. doi:10.1088/0957-4484/20/50/505604
39. Xu, L.; Peng, Y.; Meng, Z.; Yu, W.; Zhang, S.; Liu, X.; Qian, Y. Chem. Mater. 2003, 15, 2675-2680. doi:10.1021/cm0208531
40. Wang, X. Z.; Wu, Q.; Hu, Z.; Chen, Y. Electrochim. Acta 2007, 52, 2841-2844. doi:10.1016/j.electacta.2006.08.047
41. Hou, L.; Gao, F.; Sun, G.; Gou, H.; Tian, M. Cryst. Growth Des. 2007, 7, 535-540. doi:10.1021/cg060747m
42. Bae, S. Y.; Seo, H. W.; Park, J.; Choi, Y. S.; Park, J. C.; Lee, S. Y. Chem. Phys. Lett. 2003, 374, 534-541. doi:10.1016/S0009-2614(03)00745-0
43. Pakdel, A.; Zhi, C.; Bando, Y.; Nakayama, N.; Golberg, D. Nanotechnology 2012, 23, 215601. doi:10.1088/0957-4484/23/21/215601
44. Singhal, S. K.; Srivastava, A. K.; Pasricha, R.; Mathur, R. B. J. Nanosci. Nanotechnol. 2011, 11, 5179-5186. doi:10.1166/jnn.2011.4182
45. Wu, J.; Yin, L. ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 4354-4362. doi:10.1021/am201008n
46. Samanta, S. K.; Gomathi, A.; Bhattacharya, S.; Rao, C. N. R. Langmuir 2010, 26, 12230-12236. doi:10.1021/la101150p
47. Zhou, S.-J.; Ma, C.-Y.; Meng, Y.-Y.; Su, H.-F.; Zhu, Z.; Deng, S.-L.; Xie, S.-Y. Nanotechnology 2012, 23, 055708. doi:10.1088/0957-4484/23/5/055708
48. Golberg, D.; Bando, Y.; Han, W.; Kurashima, K.; Sato, T. Chem. Phys. Lett. 1999, 308, 337-342. doi:10.1016/S0009-2614(99)00591-6
49. Lourie, O. R.; Jones, C. R.; Bartlett, M. B.; Gibbons, P. C.; Ruoff, R. S.; Buhro, W. E. Chem. Mater. 2000, 12, 1808-1810. doi:10.1021/cm000157q
50. Ma, R.; Bando, Y.; Sato, T. Chem. Phys. Lett. 2001, 337, 61-64. doi:10.1016/S0009-2614(01)00194-4
51. Chatterjee, S.; Kim, M. J.; Zakharov, D. N.; Kim, S. M.; Stach, E. A.; Maruyama, B.; Sneddon, L. G. Chem. Mater. 2012, 24, 2872-2879. doi:10.1021/cm3006088
52. Tang, C.; Bando, Y.; Sato, T.; Kurashima, K. Chem. Commun. 2002, 1290-1291. doi:10.1039/b202177c
53. Lee, C. H.; Wang, J.; Kayatsha, V. K.; Huang, J. Y.; Yap, Y. K. Nanotechnology 2008, 19, 455605. doi:10.1088/0957-4484/19/45/455605
54. Zhi, C.; Bando, Y.; Tang, C.; Golberg, D.; Xie, R.; Sekigushi, T. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 213110. doi:10.1063/1.1938002
55. Li, J.; Li, J.; Yin, Y.; Chen, Y.; Bi, X. Nanotechnology 2013, 24, 365605. doi:10.1088/0957-4484/24/36/365605
56. Lee, C. H.; Xie, M.; Kayastha, V.; Wang, J.; Yap, Y. K. Chem. Mater. 2010, 22, 1782-1787. doi:10.1021/cm903287u
57. Nithya, J. S. M.; Pandurangan, A. RSC Adv. 2014, 4, 26697-26705. doi:10.1039/C4RA01204F
58. Kalay, S.; Yilmaz, Z.; çulha, M. Beilstein J. Nanotechnol. 2013, 4, 843-851. doi:10.3762/bjnano.4.95
59. Chadderton, L. T.; Chen, Y. J. Cryst. Growth 2002, 240, 164-169. doi:10.1016/S0022-0248(02)00855-2
60. Li, L.; Chen, Y.; Stachurski, Z. H. Prog. Nat. Sci.: Mater. Int. 2013, 23, 170-173. doi:10.1016/j.pnsc.2013.03.004
61. Naumov, V. G.; Kosyrev, F. K.; Vostrikov, V. G.; Arutyunyan, N. R.; Obraztsova, E. D.; Konov, V. I.; Jiang, H.; Nasibulin, A.; Kauppinen, E. Laser Phys. 2009, 19, 1198-1200.
62. Lee, R. S.; Gavillet, J.; de la Chapelle, M. L.; Loiseau, A.; Cochon, J.-L.; Pigache, D.; Thibault, J.; Willaime, F. Phys. Rev. B 2001, 64, 121405. doi:10.1103/PhysRevB.64.121405
63. Ikuno, T.; Sainsbury, T.; Okawa, D.; Fréchet, J. M. J.; Zettl, A. Solid State Commun. 2007, 142, 643-646. doi:10.1016/j.ssc.2007.04.010
64. Dai, X.; Chen, Y.; Chen, Z.; Lamb, P. R.; Li, L. H.; du Plessis, J.; McCulloch, D. G.; Wang, X. Nanotechnology 2011, 22, 245301. doi:10.1088/0957-4484/22/24/245301
65. Huang, X.; Zhi, C.; Jiang, P.; Golberg, D.; Bando, Y.; Tanaka, T. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 1824-1831. doi:10.1002/adfm.201201824
66. Zhi, C.; Bando, Y.; Tang, C.; Honda, S.; Sato, K.; Kuwahara, H.; Golberg, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 7932-7935. doi:10.1002/anie.200502846
67. Ciofani, G.; Del Turco, S.; Genchi, G. G.; D'Alessandro, D.; Basta, G.; Mattoli, V. Int. J. Pharm. 2012, 436, 444-453. doi:10.1016/j.ijpharm.2012.06.037
68. Mukhopadhyay, S.; Scheicher, R. H.; Pandey, R.; Karna, P. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2442-2447. doi:10.1021/jz2010557
69. Gao, Z.; Zhi, C.; Bando, Y.; Godlberg, D.; Serizawa, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4976-4977. doi:10.1021/ja910244b
70. Chen, X.; Wu, P.; Rousseas, M.; Okawa, D.; Gartner, Z.; Zettl, A.; Bertozzi, C. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 890-891. doi:10.1021/ja807334b
71. Del Turco, S.; Ciofani, G.; Cappello, V.; Gemmi, M.; Cervelli, T.; Saponaro, C.; Nitti, S.; Mazzolai, B.; Basta, G.; Mattoli, V. Colloids Surf., B 2013, 111, 142-149. doi:10.1016/j.colsurfb.2013.05.031
72. Ejaz, M.; Rai, S. C.; Wang, K.; Zhang, K.; Zhou, W.; Grayson, S. M. J. Mater. Chem. C 2014, 2, 4073-4079. doi:10.1039/c3tc32511c
73. Kim, Y.-K.; Park, J.-H.; Park, S.-H.; Lim, B.; Baek, W.-K.; Suh, S.-I.; Lim, J.-G.; Ryu, G. R.; Song, D.-K. Cell. Physiol. Biochem. 2010, 25, 211-220. doi:10.1159/000276555
74. Ciofani, G.; Danti, S.; D'Alessandro, D.; Moscato, S.; Menciassi, A. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2010, 394, 405-411. doi:10.1016/j.bbrc.2010.03.035
75. Lahiri, D.; Rouzaud, F.; Richard, T.; Keshri, A. K.; Bakshi, S. R.; Kos, L.; Agarwal, A. Acta Biomater. 2010, 6, 3524-3533. doi:10.1016/j.actbio.2010.02.044
76. Ferreira, T.; Silva, P. R. O.; Santos, R. G.; Sousa, E. M. B. J. Biomater. Nanobiotechnol. 2011, 2, 426-434.
77. Horváth, L.; Magrez, A.; Golberg, D.; Zhi, C.; Bando, Y.; Smajda, R.; Horváth, E.; Forró, L.; Schwaller, B. ACS Nano 2011, 5, 3800-3810. doi:10.1021/nn200139h
78. Ferreira, T. H.; Soares, D. C. F.; Moreira, L. M. C.; Ornelas da Silva, P. R.; Gouvêa dos Santos, R.; Barros de Sousa, E. M. Mater. Sci. Eng., C 2013, 33, 4616-4623. doi:10.1016/j.msec.2013.07.024
79. Ciofani, G.; Ricotti, L.; Danti, S.; Moscato, S.; Nesti, C.; D'Alessandro, D.; Dinucci, D.; Chiellini, F.; Pietrabissa, A.; Petrini, M.; Menciassi, A. Int. J. Nanomed. 2010, 5, 285-298. doi:10.2147/IJN.S9879
80. Danti, S.; Ciofani, G.; Moscato, S.; D'Alessandro, D.; Ciabatti, E.; Nesti, C.; Brescia, R.; Bertoni, G.; Pietrabissa, A.; Lisanti, M.; Petrini, M.; Mattoli, V.; Berrettini, S. Nanotechnology 2013, 24, 465102. doi:10.1088/0957-4484/24/46/465102
81. Ciofani, G.; Danti, S.; Genchi, G. G.; D'Alessandro, D.; Pellequer, J.-L.; Odorico, M.; Mattoli, V.; Giorgi, M. Int. J. Nanomed. 2012, 7, 19-24. doi:10.2147/IJN.S28144
82. Ciofani, G.; Danti, S.; Nitti, S.; Mazzolai, B.; Mattoli, V.; Giorgi, M. Int. J. Pharm. 2013, 444, 85-88. doi:10.1016/j.ijpharm.2013.01.037
83. Ciofani, G.; Raffa, V.; Yu, J.; Chen, Y.; Obata, Y.; Takeoka, S.; Menciassi, A.; Cuschieri, A. Curr. Nanosci. 2009, 5, 33-38. doi:10.2174/157341309787314557
84. Li, X.; Hanagata, N.; Wang, X.; Yamaguchi, M.; Yi, W.; Bando, Y.; Golberg, D. Chem. Commun. 2014, 50, 4371-4374. doi:10.1039/c4cc00990h
85. Li, X.; Zhi, C.; Hanagata, N.; Yamaguchi, M.; Bandoa, Y.; Golberg, D. Chem. Commun. 2013, 49, 7337-7339. doi:10.1039/c3cc42743a
86. Soares, D. C. F.; Ferreira, T. H.; de Aguiar Ferreira, C.; Cardoso, V. N.; Barros de Sousa, E. M. Int. J. Pharm. 2012, 423, 489-495. doi:10.1016/j.ijpharm.2011.12.002
87. Raffa, V.; Ciofani, G.; Cuschieri, A. Nanotechnology 2009, 20, 075104. doi:10.1088/0957-4484/20/7/075104
88. Shakerzadeh, E.; Noorizadeh, S. Physica E 2014, 57, 47-55. doi:10.1016/j.physe.2013.09.019
89. Lahiri, D.; Singh, V.; Benaduce, A. P.; Seal, S.; Kos, L.; Agarwal, A. J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 2011, 4, 44-56. doi:10.1016/j.jmbbm.2010.09.005
90. Yu, Y.; Chen, H.; Liu, Y.; Li, L. H.; Chen, Y. Electrochem. Commun. 2013, 30, 29-33. doi:10.1016/j.elecom.2013.01.026
91. Reddy, A. L. M.; Gupta, B. K.; Narayanan, T. N.; Marti, A. A.; Ajayan, P. M.; Walker, G. C. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 12803-12809. doi:10.1021/jp210597m
92. Han, S. S.; Kang, J. K.; Lee, H. M.; van Duin, A. C. T.; Goddard, A. J. Chem. Phys. 2005, 123, 114704. doi:10.1063/1.1999629
93. Veziroglu, T. N.; Zaginaichenko, S. Yu.; Schur, D. V.; Baranowski, B.; Shpak, A. P.; Skorokhod, V. V.; Kale, A. Atomic hydrogen adsorption on boron nitride nanotube surfaces. In Hydrogen Materials Science and Chemistry of Carbon Nanomaterials; Margulis, V. A.; Muryumin, E. E.; Tomilin, O. B., Eds.; NATO Security through Science Series A: Chemistry and Biology; Springer-Verlag: Amsterdam, Netherlands, 2007; pp 275-278. doi:10.1007/978-1-4020-5514-0_36
94. Mpourmpakis, G.; Froudakis, G. E. Catal. Today 2007, 120, 341-345. doi:10.1016/j.cattod.2006.09.023
95. Ahadi, Z.; Shadman, M.; Yeganegi, S.; Asgari, F. J. Mol. Model. 2012, 18, 2981-2991. doi:10.1007/s00894-011-1316-9
96. Reddy, A. L. M.; Tanur, A. E.; Walker, G. C. Int. J. Hydrogen Energy 2010, 35, 4138-4143. doi:10.1016/j.ijhydene.2010.01.072
97. Ciofani, G.; Raffa, V.; Menciassi, A.; Cuschieri, A. Nanoscale Res. Lett. 2008, 4, 113-121. doi:10.1007/s11671-008-9210-9
98. Ciofani, G.; Boni, A.; Calucci, L.; Forte, C.; Gozzi, A.; Mazzolai, B.; Mattoli, V. Nanotechnology 2013, 24, 315101. doi:10.1088/0957-4484/24/31/315101