Oxidation of a graphite surface: The role of water

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 118, Issue 47, 2014, Pages 27594-27598

  Boukhvalov, D W ^a,b  

^a Hanyang University   (South Korea)

^b URAL FEDERAL UNIVERSITY   (Russian Federation)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBON DIOXIDE; GRAPHENE; GRAPHITE;

ENERGY COST; GRAPHITE SURFACES; OXIDATION PROCESS; PRESENCE OF WATER; RICH CONDITIONS; ROLE OF WATER; STEP MODELS; VACANCY FORMATION;

OXIDATION;

EID: 84949116944     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp509659p     Document Type: Article

References (93)

1. Brodie, B. C. Ann. Chim. Phys. 1860, 59, 466.
2. 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.
3. Dikin, D. A.; Stankovich, S.; Zimney, E. J.; Piner, R. D.; Dommett, G. H. B.; Evmenenko, G.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Nature 2006, 448, 457.
4. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 183.
5. Zhu, Y.; Murali, S.; Cai, W.; Li, X.; Suk, J. W.; Potts, J. R.; Ruoff, R. S. Adv. Mater. 2010, 22, 3906.
6. Dreyer, D. R.; Park, S.; Bielawski, C. W.; Ruoff, R. S. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 228.
7. Wassei, J. K.; Kaner, R. B. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 2244.
8. Kim, J.; Cote, L. J.; Huang, J. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 1356.
9. Dreyer, D. R.; Todd, A. D.; Bielawski, C. W. Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 5288.
10. Pei, S.; Cheng, H.-M. Carbon 2012, 50, 3210.
11. Su, C.; Loh, K. P. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 2275.
12. Dai, L. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 31.
13. Malig, J.; Jux, N.; Guldi, D. M. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 53.
14. Lightcap, I. V.; Kamat, P. V. Acc. Chem. Res. 2013, 46, 2235.
15. Dreyer, D. R.; Jia, H.-P.; Bielawski, C. W. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 9336.
16. Chen, D.; Feng, H.; Li, J. Chem. Rev. 2012, 112, 6027.
17. Boukhvalov, D. W.; Dreyer, D. R.; Bielawski, C. W.; Son, Y.-W. ChemCatChem. 2012, 4, 1844.
18. Nair, R. R.; Wu, H. A.; Jayaram, P. N.; Grigorieva, I. V.; Geim, A. K. Science 2012, 335, 442.
19. Joshi, R. K.; Carbone, P.; Wang, F. C.; Kravets, V. G.; Su, Y.; Grigorieva, I. V.; Wu, H. A.; Geim, A. K.; Nair, R. R. Science 2014, 343, 752.
20. Chandra, V.; Park, J.; Chun, Y.; Lee, J. W.; Hwang, I.-C.; Kim, K. S. ACS Nano 2010, 4, 3979.
21. Sreeprasad, T. S.; Maliyekkal, S. M.; Lisha, K. P.; Pradeep, T. J. Hazard. Mater. 2011, 186, 921.
22. Romanchuk, A. Y.; Slesarev, A. S.; Kalmykov, S. N.; Kosynkin, D. V.; Tour, J. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 2321.
23. Boukhvalov, D. W.; Katsnelson, M. I.; Son, Y.-W. Nano Lett. 2013, 13, 3930.
24. Wan, X.; Huang, Y.; Chen, Y. Acc. Chem. Res. 2012, 45, 598.
25. Tang, T.; Liu, F.; Liu, Y.; Li, X.; Xu, Q.; Feng, Q.; Tang, N.; Du, Y. Appl. Phys. Lett. 2014, 104, No. 123104.
26. 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.
27. Torrisi, F.; Hasan, T.; Wu, W.; Sun, Z.; Lombardo, A.; Kulmala, T. S.; Hsieh, G.-W.; Jung, S.; Bonaccorso, F.; Paul, P. J.; Chu, D.; Ferrari, A. C. ACS Nano 2012, 6, 2992.
28. Shin, K.-Y.; Hong, J.-Y.; Jang, J. Adv. Mater. 2011, 23, 2113.
29. Shao, Y.; Wang, J.; Wu, H.; Liu, J.; Aksay, I. A.; Lin, Y. Electroanalysis 2010, 22, 1027.
30. Wang, Y.; Li, Z.; Wang, J.; Li, J.; Lin, Y. Trends Biotechnol. 2011, 29.
31. Hummers, W. S.; Offeman, R. E. J. Am. Chem. Soc. 1958, 80, 1339.
32. Zhou, S.; Bongiorno, A. Acc. Chem. Res. 2014, DOI: 10.1021/ar400288h.
33. Mkhoyan, K. A.; Contryman, A. W.; Silcox, J.; Stewart, D. A.; Eda, G.; Mattevi, C.; Miller, S.; Chhowalla, M. Nano Lett. 2009, 9, 1058.
34. Saxena, S.; Tyson, T. A.; Negusse, E. J. Chem. Phys. Lett. 2010, 1, 3433.
35. Casabianca, L. B.; Shaibat, M. A.; Cai, W. W.; Park, S.; Piner, R.; Ruoff, R. S.; Ishii, Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5672.
36. Dimiev, A.; Kosynkin, D. V.; Alemany, L. B.; Chaguine, P.; Tour, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2815.
37. You, S.; Luzan, S. M.; Szabó, T.; Talyzin, A. V. Carbon 2013, 52, 171.
38. Park, S.; An, J.; Jung, I.; Piner, R. D.; An, S. J.; Li, X.; Velamakanni, A.; Ruoff, R. S. Nano Lett. 2009, 9, 1593.
39. Botas, C.; Álvarez, P.; Blanco, C.; Santamaría, R.; Granda, M.; Ares, P.; Rodríguez-Reinoso, F.; Menéndez, R. Carbon 2012, 50, 275.
40. Rani, J. R.; Lim, J.; Oh, J.; Kim, J.-W.; Shin, H. S.; Kim, J. H.; Lee, S.; Jun, S. C. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 19010.
41. Rezania, B.; Severin, N.; Talyzin, A. V.; Rabe, J. P. Nano Lett. 2014, 14, 3993.
42. Boukhvalov, D. W.; Katsnelson, M. I. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 10697.
43. Paci, J. T.; Beltytschko, T.; Schatz, G. C. J. Chem. Phys. C 2007, 111, 18099.
44. Lahaye, R. J. W. E.; Jeong, H. K.; Park, C. Y.; Lee, Y. H. Phys. Rev. B 2009, 79, No. 125435.
45. Yang, J.; Shi, G.; Tu, Y.; Fang, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 10190.
46. Yan, J.-A.; Xian, L.; Chou, M. Y. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, No. 086802.
47. Xiang, H. J.; Wei, S.-H. Phys. Rev. B 2010, 82, No. 035416.
48. Wang, L.; Sun, Y. Y.; Lee, K.; West, D.; Chen, Z. F.; Zhao, J. J.; Zhang, S. B. Phys. Rev. B 2010, 82, No. 161406.
49. Rasuli, R.; Zad, A. I. Appl. Surf. Sci. 2010, 256, 7596.
50. Ghaderi, N.; Peressi, M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 21625.
51. Lu, N.; Yin, D.; Li, Z. Y.; Yang, J. L. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 11991.
52. Radovic, L. R.; Silva-Tapia, A. B.; Vallejos-Burgos, F. Carbon 2011, 49, 4218.
53. Liu, L. Z.; Wang, L.; Gao, J. F.; Zhao, J. J.; Gao, X. F.; Chen, Z. F. Carbon 2012, 50, 1690.
54. Topsakal, M.; Ciraci, S. Phys. Rev. B 2012, 86, No. 205402.
55. Sheka, E. F.; Popova, N. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 13304.
56. Huang, B.; Xiang, H. J.; Xu, Q.; Wei, S. H. Phys. Rev. Lett. 2013, 110, No. 085501.
57. Barinov, A.; Malioʇlu, O. B.; Fabris, S.; Sun, T.; Gregoratti, L.; Dalmiglio, M.; Kiskinova, M. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 9009.
58. Jelea, A.; Marinelli, F.; Ferro, Y.; Allouche, A.; Brosset, C. Carbon 2004, 42, 3189.
59. Johari, P.; Shenoy, V. B. ACS Nano 2011, 5, 7640.
60. Singh, N.; Kaloni, T. P.; Schwingenschegoegl, U. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, No. 023101.
61. Kumar, P. V.; Bernardi, M.; Grossman, J. C. ACS Nano 2013, 7, 1638.
62. Xu, Z. P.; Xue, K. Nanotechnology 2010, 21, No. 045704.
63. Samarakoon, D. K.; Wang, X. Q. Nanotechnology 2011, 3, 192.
64. Tylianakis, E.; Psofogiannakis, G. M.; Froudakis, G. E. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2459.
65. Wang, L.; Zhao, J. J.; Wang, L. L.; Yan, T. Y.; Sun, Y. Y.; Zhang, S. B. B. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 21126.
66. Tzeng, Y. R.; Pai, W. W.; Tsao, C. S.; Yu, M. S. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 12023.
67. Li, F. Y.; Zhao, J. J.; Chen, Z. F. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 2507.
68. Yang, M.; Zhou, M.; Zhang, A. H.; Zhang, C. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 22336.
69. Jiang, Q. G.; Ao, Z. M.; Jiang, Q. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 10859.
70. Hu, J. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 16005.
71. Duong, D. L.; Kim, G.; Jeong, H. K.; Lee, Y. H. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 1595.
72. Zhou, S.; Bongiorno, A. Sci. Rep. 2013, 3, 2484.
73. Liu, L.; Ryu, S. M.; Tomasik, M. R.; Stolyarova, E.; Jung, N.; Hybertsen, M. S.; Steigerwald, M. L.; Brus, L. E.; Flynn, G. W. Nano Lett. 2008, 8, 1965.
74. Byun, I. S.; et al. NPG Asia Mater. 2014, 6, No. e102.
75. Boukhvalov, D. W.; Feng, X.; Muellen, K. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 16001.
76. Boukhvalov, D. W. RCS Adv. 2013, 3, 7150.
77. Dimiev, A. M.; Tour, J. M. ACS Nano 2014, 8, 3060.
78. Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G. Adv. Phys. 1981, 51, 1.
79. Li, J.-L.; Kudin, K. N.; McAllister, M. J.; Prud'homme, R. K.; Aksay, I. A.; Car, R. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, No. 176101.
80. Li, Z.; Zhang, W.; Luo, Y.; Yang, J.; Hou, J. G. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6320.
81. Radivic, L. R. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17166.
82. 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.
83. Soler, J. M.; Artacho, E.; Gale, J. D.; Garsia, A.; Junquera, J.; Orejon, P.; Sanchez-Portal, D. J. Phys.: Condens. Matter 2002, 14, 2745-2779.
84. Boukhvalov, D. W.; Katsnelson, M. I. J. Phys. D.: Appl. Phys. 2009, 43, 175302.
85. Perdew, J. P.; Zunger, A. Phys. Rev. B 1981, 23, 5048.
86. Zaimbras, E.; Kleis, J.; Schröder, E.; Hyldgaard, P. Phys. Rev. B 2007, 76, No. 155425.
87. Bučko, T.; Hafner, J.; Lebègue, S.; Ángyán, J. G. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 11814.
88. Román-Pérez, G.; Soler, J. M. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, No. 096102.
89. Boukhvalov, D. W.; Katsnelson, M. I. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, No. 344205.
90. Baskin, Y.; Meyer, L. Phys. Rev. 1955, 100, 544.
91. Wada, N.; Clarke, R.; Solin, S. A. Solid State Commun. 1980, 35, 675.
92. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188.
93. Szabó, T.; Berkesi, O.; Forgó, P.; Josepovits, K.; Sanakis, Y.; Petridis, D.; Dékány, I. Chem. Mater. 2006, 18, 2740.