Influence of the Synthetic Conditions on the Structural and Electrochemical Properties of Carbon Nano-Onions

ChemPhysChem

Volumn 16, Issue 10, 2015, Pages 2182-2191

  Mykhailiv, Olena ^a   Lapinski, Andrzej ^b   Molina Ontoria, Agustin ^c   Regulska, Elzbieta ^a   Echegoyen, Luis ^c   Dubis, Alina T ^a   Plonska Brzezinska, Marta E ^a  

^a UNIVERSITY OF BIALYSTOK   (Poland)

^b INSTITUTE OF MOLECULAR PHYSICS   (Poland)

^c UNIVERSITY OF TEXAS AT EL PASO   (United States)

Author keywords

capacitance; carbon nano onions; electrochemistry; spectroscopy; structure

Indexed keywords

EID: 84947016984     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.201500061     Document Type: Article

References (102)

1. J. K. McDonough, A. I. Frolov, V. Presser, J. Niu, Ch. H. Miller, T. Ubieto, M. V. Federov, Y. Gogotsi, Carbon 2012, 50, 3298;
2. L. Eliad, G. Salitra, A. Soffer, D. Aurbach, Langmuir 2005, 21, 3198;
3. R. Lin, P. Huang, J. Segalini, C. Largeot, P. L. Taberna, J. Chmiola, Y. Gogotsi, P. Simon, Electrochim. Acta 2009, 54, 7025;
4. E. Raymundo-Pinero, K. Kierczek, J. Machnikowski, F. Beguin, Carbon 2006, 44, 2498;
5. J. Chmiola, C. Largeot, P.-L. Taberna, P. Simon, Y. Gogotsi, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 3392;
6. Angew. Chem. 2008, 120, 3440.
7. M. Kaempgen, C. K. Chan, J. Ma, Y. Cui, G. Gruner, Nano Lett. 2009, 9, 1872;
8. C. M. Aguirre, C. Ternon, M. Paillet, P. Desjardins, R. Martel, Nano Lett. 2009, 9, 1457;
9. S. N. Barman, M. C. LeMieux, J. Baek, R. Rivera, Z. Bao, ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 2672.
10. S. Vaziri, G. Lupina, C. Henkel, A. D. Smith, M. Östling, J. Dabrowski, G. Lippert, W. Mehr, M. C. Lemme, Nano Lett. 2013, 13, 1435;
11. C. Zeng, E. B. Song, M. Wang, S. Lee, C. M. Torres, Jr., J. Tang, B. H. Weiller, K. L. Wang, Nano Lett. 2013, 13, 2370;
12. J. Qin, C. He, N. Zhao, Z. Wang, C. Shi, E.- Z. Liu, J. Li, ACS Nano 2014, 8, 1728;
13. K. H. Park, D. Lee, J. Kim, J. Song, Y. M. Lee, H.-T. Kim, J.-K. Park, Nano Lett. 2014, 14, 4306.
14. B. B. Owens, T. Osaka, J. Power Sources 1997, 68, 173;
15. E. Frackowiak, F. Beguin, Carbon 2001, 39, 937;
16. E. Frackowiak, Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1774.
17. R. Al-Jishi, G. Dresselhaus, Phys. Rev. B 1982, 26, 4514.
18. D. M. Ugarte, Nature 1992, 359, 707;
19. S. Iijima, J. Cryst. Growth 1980, 50, 675;
20. V. V.; Roddatis, V. L. Kuznetsov, Y. V. Butenko, D. S. Su, R. Schlögl, Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1964;
21. Roddatis, V. L. Kuznetsov, Y. V. Butenko, D. S. Su, R. Schlögl, Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1964;
22. Ch. Jin, K. Suenaga, S. Ijima, J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C Lett. 2009, 113, 5043;
23. N. Sano, H. Wang, I. Alexandrou, M. Chhowalla, K. B. K. Teo, G. A. J. Amaratunga, K. Limura, J. Appl. Phys. 2002, 92, 2783;
24. Ch. Zhang, J. Li, E. Liu, C. He, C. Shi, X. Du, R. H. Hauge, N. Zhao, Carbon 2012, 50, 3513;
25. C. N. He, C. S. Shi, X. W. Du, J. J. Li, N. Q. Zhao, J. Alloys Compd. 2008, 452, 258.
26. V. L. Kuznetsov, A. L. Chuvilin, Y. V. Butenko, I. Y. Malkov, V. M. Titov, Chem. Phys. Lett. 1994, 222, 343;
27. J. Qian, C. Pantea, J. Huang, T. W. Zerda, Y. Zhao, Carbon 2004, 42, 2691;
28. S. Tomita, M. Fujii, S. Hayashi, K. Yamamoto, Diamond Relat. Mater. 2000, 9, 856;
29. Q. Zou, Y. G. Li, B. Lv, M. Z. Wang, L. H. Zou, Y. C. Zhao, Inorg. Chem. 2010, 46, 127.
30. N. Sano, H. Wang, M. Chhowalla, I. Alexandrou, G. A. J. Armatunga, Nature 2001, 414, 506;
31. N. Sano, H. Wang, I. Alexandrou, M. Chhowalla, K. B. K. Teo, G. A. J. Armatunga, J. App. Phys. 2002, 92, 2783;
32. I. Alexandrou, H. Wang, N. Sano, G. A. J. Armatunga, J. Chem. Phys. 2004, 120, 1055.
33. M. Choucair, J. A. Stride, Carbon 2012, 50, 1109.
34. T. Cabioch, M. Jaouen, E. Thune, P. Guerin, C. Fayoux, M. F. Denanot, Surf. Coat. Technol. 2000, 128, 43.
35. X. H. Chen, F. M. Deng, J. X. Wang, H. S. Yang, G. T. Wu, X. B. Zhang, J. C. Peng, W. Z. Li, Chem. Phys. Lett. 2001, 336, 201;
36. A. G. Nasibulin, A. Moisala, D. P. Brown, E. I. Kauppinen, Carbon 2003, 41, 2711;
37. Y. Z. Yang, X. G. Liu, B. S. Xu, J. Mater. Res. 2008, 23, 1393;
38. C. G. Zhang, J. J. Li, C. S. Shi, E. Z. Liu, X. W. Du, N. Q. Zhao, Carbon 2011, 49, 1151.
39. M. Choi, I. S. Altman, Y-J. Kim, P. V. Pikhitsa, S. Lee, G.-S. Park, T. Jeong, J.-B. Yoo, Adv. Mater. 2004, 16, 1721;
40. T. Gorelik, S. Urban, F. Falk, U. Kaiser, U. Glatzel, Chem. Phys. Lett. 2003, 373, 642;
41. L. Hu, S. Wang, B. Zhang, Y. Zeng, Carbon 2006, 44, 1725;
42. Y. Gao, Y. S. Zhou, J. B. Park, H. Wang, X. N. He, H. F. Luo, Nanotechnology 2011, 22, 165604.
43. J. Suehiro, K. Imasaka, Y. Ohshiro, G. Zhu, M. Hara, N. Sano, Jpn J. Appl. Phys. 2003, 42, L1483.
44. T. Gangadhar, V. I. Bhoi, S. Kumar, C. N. Murthy, J. Inclusion Phenom. Macrocyclic Chem. 2014, 79, 215.
45. T. Pichler, M. Knupfer, M. S. Golden, J. Fink, T. Cabioch, Phys. Rev. B 2001, 63, 155415.
46. C. Portret, G. Yushin, Y. Gogotsi, Carbon 2007, 45, 2511;
47. Y. Liu, Y. Kim, Electrochim. Acta 2014, 139, 82.
48. D. Pech, M. Burnett, H. Durou, P. Huang, V. Mochalin, Y. Gogotsi, P.-L. Taberna, P. Simon, Nat Nanotechnol 2010, 5, 651.
49. C. Portret, J. Chmiola, Y. Gogotsi, S. Park, K. Lian, Electrochim. Acta 2008, 53, 7675.
50. S. Sek, J. Breczko, M. E. Plonska-Brzezinska, A. Z. Wilczewska, L. Echegoyen, ChemPhysChem 2013, 14, 96.
51. M.-S. Wang, D. Goldberg, Y. Bando, ACS Nano 2010, 4, 4396.
52. Y. Gao, Y. S. Zhou, M. Qian, X. N. He, J. Redepenning, P. Goodman, H. M. Li, Y. F. Lu, Carbon 2013, 51, 52.
53. V. L. Kuznetsov, Y. V. Butenko, Synthesis properties and applications of ultrananocrystalline diamond, Volume 192 (Eds.:, D. M. Gruen, O. A. Shenderova, A. Y. Vul,), Springer 2005, p. 199.
54. E. G. Bushueva, P. S. Galkin, A. V. Okotrub, L. G. Bulusheva, N. N. Gavrilov, V. L. Kuznetsov, S. I. Moiseekov, Phys. Status Solidi B 2008, 245, 2296.
55. M. E. Plonska-Brzezinska, A. Lapinski, A. Z. Wilczewska, A. T. Dubis, A. Villalta-Cerdas, Winkler, K. L. Echegoyen, Carbon 2011, 49, 5079.
56. M. E. Plonska-Brzezinska, M. Lewandowski, M. Błaszyk, A. Molina-Ontoria, T. Luciński, L. Echegoyen, ChemPhysChem 2012, 13, 4134;
57. M. E. Plonska-Brzezinska, L. Echegoyen, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 13703.
58. S. Tomita, A. Burian, J. C. Dore, D. Lebolloch, M. Fujii, S. Hayashi, Carbon 2002, 40, 1469.
59. A. V. Okotrub, L. G. Bulusheva, V. L. Kuznetsov, Y. V. Butenko, A. L. Chuvilin, M. I. Heggie, J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9781.
60. V. Y. Osipov, A. V. Baranov, V. A. Ermakov, T. L. Makarova, L. F. Chungong, A. I. Shames, Diamond Relat. Mater. 2011, 20, 205.
61. K. Bogdanov, A. Fedorov, V. Osipov, T. Enoki, K. Takai, T. Hayashi, V. Ermakov, S. Moshkalev, A. Baranov, Carbon 2014, 73, 78.
62. M. Kosaka, T. W. Ebbesen, H. Hiura, K. Tanigaki, Chem. Phys. Lett. 1995, 233, 47.
63. Y. A. Kim, T. Hayashi, K. Osawa, M. S. Dresselhaus, M. Endo, Chem. Phys. Lett. 2003, 380, 319.
64. S. Osswald, E. Flahaut, E. H. Ye, Y. Gogotsi, Chem. Phys. Lett. 2005, 402, 422.
65. J. G. Wiltshire, A. N. Khlobystov, L. J. Li, S. G. Lyapin, G. A. D. Briggs, R. J. Nicholas, Chem. Phys. Lett. 2004, 386, 239.
66. J. Kastner, T. Pichler, H. Kuzmany, S. Curran, W. Blau, D. N. Weldon, M. Delamesiere, S. Draper, H. Zandbergen, Chem. Phys. Lett. 1994, 221, 53.
67. Y. G. Wang, S. P. Lau, B. K. Tay, X. H. Zhang, J. App. Phys. 2002, 92, 7253;
68. P. H. Tan, L. An, L. Q. Liu, Z. X. Guo, R. Czerw, D. L. Carroll, P. M. Ajayan, N. Zhang, H. L. Guo, Phys. Rev. B 2002, 66, 245410.
69. M. Hulman, R. Pfeiffer, H. Kuzmany, New J. Phys. 2004, 6, 1.
70. C. Thomsen, S. Reich, Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 5214.
71. R. Saito, A. Jorio, A. G. Souza Filho, G. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus, M. A. Pimenta, Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 027401.
72. J. Maultzsch, S. Reich, C. Thomsen, Phys. Rev. B 2004, 70, 155403.
73. M. M. Lucchese, F. Stavale, E. H. Martins Ferreira, C. Vilani, M. V. O. Moutinho, R. B. Capaz, C. A. Achete, A. Jorio, Carbon 2010, 48, 1592.
74. F. Tuinstra, J. L. Koenig, J. Chem. Phys. 1970, 53, 1126.
75. R. J. Nemanich, G. Lucovsky, S. A. Solin, Mater. Sci. Eng. 1977, 31, 157.
76. R. Tsu, J. H. Gonzalez, I. G. Hernandez, Solid State Commun. 1978, 27, 507.
77. S. A. Solin, A. K. Ramdas, Phys. Rev. B 1970, 1, 1687.
78. E. D. Obraztsova, M. Fujii, S. Hayashi, V. L. Kuznetsov, Y. V. Butenko, A. L. Chuvilin, Carbon 1998, 36, 821;
79. W. S. Bacsa, W. A. De Heer, D. Ugarte, A. Châtelain, Chem. Phys. Lett. 1993, 211, 346.
80. L. G. Cançado, K. Takai, T. Enoki, M. Endo, Y. A. Kim, H. Mizusaki, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 163106.
81. M. Yoshikawa, G. Katagiri, H. Ishida, A. Ishitani, T. Akamatsu, Appl. Phys. Lett. 1988, 52, 1639;
82. M. Yoshikawa, G. Katagiri, H. Ishida, A. Ishitani, T. Akamatsu, J. Appl. Phys. 1988, 64, 6464;
83. M. A. Tamor, J. A. Haire, C. H. Wu, K. C. Hass, Appl. Phys. Lett. 1989, 54, 123;
84. M. Yoshikawa, N. Nagai, M. Matsuki, H. Fukuda, G. Katagiri, H. Ishida, A. Ishitani, I. Nagai, Phys. Rev. B 1992, 46, 7169.
85. O. O. Mykhaylyk, Y. M. Solonin, D. N. Batchelder, R. Brydson, J. Appl. Phys. 2005, 97, 074302.
86. H. Richter, Z. P. Wang, L. Ley, Solid State Commun. 1981, 39, 625.
87. A. E. Aleksenskii, M. V. Baidakova, A. Y. Vul, V. Y. Davydov, Y. A. Pevtsova, Phys. Solid State 1997, 39, 1007.
88. D. Baowan, N. Thamwattan, J. M. Hill, Eur. Phys. J. D 2007, 44, 117.
89. I. V. Ponomareva, L. A. Chernozatonskii, Microelectron. Eng. 2003, 69, 625.
90. G. Wang, L. Zhang, J. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 797;
91. V. Presser, M. Heon, Y. Gogotsi, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 810;
92. P. Simon, Y. Gogotsi, Philos. Trans. R. Soc. London Ser. A 2010, 368, 3457.
93. J. S. Huang, B. G. Sumpter, V. Meunier, G. Yushin, C. Portret, Y. Gogotsi, J. Mater. Res. 2010, 25, 1525.
94. R. Lin, P.-L. Taberna, S. Fantini, V. Presser, C. R. Perez, F. Malbosc, N. L. Rupeinghe, K. B. K. Teo, Y. Gogotsi, P. Simon, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2396.
95. S. Brunauer, P. H. Emmett, E. Teller, J. Am. Chem. Soc. 1938, 60, 309.
96. E. P. Barrett, L. G. Joyner, P. P. Halenda, J. Am. Chem. Soc. 1951, 73, 373.
97. Y. Oren, A. Soffer, J. Electroanal. Chem. 1985, 186, 63;
98. Y. Oren, H. Tobias, A. Soffer, J. Electroanal. Chem. 1984, 162, 87;
99. M. Yaniv, A. Soffer, J. Electrochem. Soc. 1976, 123, 506;
100. J. Koresh, A. Soffer, J. Electrochem. Soc. 1974, 124, 1379;
101. J. S. Newman, C. W. Tobias, J. Electrochem. Soc. 1962, 109, 1183;
102. R. DeLevie, Electrochim. Acta 1964, 9, 1231.