Surface Tension Components Based Selection of Cosolvents for Efficient Liquid Phase Exfoliation of 2D Materials

Small

Volumn 12, Issue 20, 2016, Pages 2741-2749

  Shen, Jianfeng ^a,b   Wu, Jingjie ^a   Wang, Man ^b   Dong, Pei ^a   Xu, Jingxuan ^b   Li, Xiaoguang ^b   Zhang, Xiang ^a   Yuan, Junhua ^a   Wang, Xifan ^a   Ye, Mingxin ^b   Vajtai, Robert ^a   Lou, Jun ^a   Ajayan, Pulickel M ^a  

^a Rice University   (United States)

^b FUDAN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

2D materials; cosolvents; liquid phase exfoliation; surface tension; thermal properties

Indexed keywords

ACETONE; BORON NITRIDE; ELASTIC MODULI; LIQUIDS; MOLYBDENUM COMPOUNDS; TENSILE STRENGTH; THERMODYNAMIC PROPERTIES;

COSOLVENTS; DISPERSIVE COMPONENTS; ENHANCEMENT EFFECTS; INTRINSIC PROPERTY; LIQUID PHASE; MECHANICAL AND THERMAL PROPERTIES; POLYMER BASED COMPOSITE; TENSION COMPONENTS;

SURFACE TENSION;

EID: 84979488746     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201503834     Document Type: Article

References (39)

1. M. Chhowalla, H. S. Shin, G. Eda, L. Li, K. P. Loh, H. Zhang, Nat. Chem. 2013, 5, 263.
2. T. Heine, Acc. Chem. Res. 2015, 48, 65.
3. S. Jiang, M. Q. Arguilla, N. D. Cultrara, J. E. Goldberger, Acc. Chem. Res. 2015, 48, 144.
4. K. J. Koski, Y. Cui, ACS Nano 2013, 7, 3739.
5. J. Luo, J. Kim, J. Huang, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 2225.
6. P. Miro, M. Audiffred, T. Heine, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 6537.
7. M. Naguib, O. Mashtalir, J. Carle, V. Presser, J. Lu, L. Hultman, Y. Gogotsi, M. W. Barsoum, ACS Nano 2012, 6, 1322.
8. J. Zhou, Q. Zeng, D. Lv, L. Sun, L. Niu, W. Fu, F. Liu, Z. Shen, C. Jin, Z. Liu, Nano Lett. 2015, 15, 6400.
9. C. Backes, N. C. Berner, X. Chen, P. Lafargue, P. LaPlace, M. Freeley, G. S. Duesberg, J. N. Coleman, A. R. McDonald, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 2638.
10. L. Dong, S. Lin, L. Yang, J. Zhang, C. Yang, D. Yang, H. Lu, Chem. Commun. 2014, 50, 15936.
11. A. P. S. Gaur, S. Sahoo, M. Ahmadi, S. P. Dash, M. J. F. Guinel, R. S. Katiyar, Nano Lett. 2014, 14, 4314.
12. B. Mahler, V. Hoepfner, K. Liao, G. A. Ozin, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 14121.
13. M. Naguib, Y. Gogotsi, Acc. Chem. Res. 2015, 48, 128.
14. O. Y. Posudievsky, O. A. Khazieieva, V. V. Cherepanov, G. I. Dovbeshko, A. G. Shkavro, V. G. Koshechko, V. D. Pokhodenko, J. Mater. Chem. C 2013, 1, 6411.
15. Q. H. Wang, K. Kalantar-Zadeh, A. Kis, J. N. Coleman, M. S. Strano, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 699.
16. J. N. Coleman, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 14.
17. M. Lotya, Y. Hernandez, P. J. King, R. J. Smith, V. Nicolosi, L. S. Karlsson, F. M. Blighe, S. De, Z. Wang, I. T. McGovern, G. S. Duesberg, J. N. Coleman, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3611.
18. G. Cunningham, M. Lotya, C. S. Cucinotta, S. Sanvito, S. D. Bergin, R. Menzel, M. S. P. Shaffer, J. N. Coleman, ACS Nano 2012, 6, 3468.
19. A. Ciesielski, P. Samori, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 381.
20. J. N. Coleman, M. Lotya, A. O'Neill, S. D. Bergin, P. J. King, U. Khan, K. Young, A. Gaucher, S. De, R. J. Smith, I. V. Shvets, S. K. Arora, G. Stanton, H.-Y. Kim, K. Lee, G. T. Kim, G. S. Duesberg, T. Hallam, J. J. Boland, J. J. Wang, J. F. Donegan, J. C. Grunlan, G. Moriarty, A. Shmeliov, R. J. Nicholls, J. M. Perkins, E. M. Grieveson, K. Theuwissen, D. W. McComb, P. D. Nellist, V. Nicolosi, Science 2011, 331, 568.
21. W. Du, X. Jiang, L. Zhu, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 10592.
22. Y. Hernandez, V. Nicolosi, M. Lotya, F. M. Blighe, Z. Sun, S. De, I. T. McGovern, B. Holland, M. Byrne, Y. K. Gun'Ko, J. J. Boland, P. Niraj, G. Duesberg, S. Krishnamurthy, R. Goodhue, J. Hutchison, V. Scardaci, A. C. Ferrari, J. N. Coleman, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 563.
23. V. Nicolosi, M. Chhowalla, M. G. Kanatzidis, M. S. Strano, J. N. Coleman, Science 2013, 340, 1420.
24. K. Parvez, Z. Wu, R. Li, X. Liu, R. Graf, X. Feng, K. Müllen, J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 6083.
25. K. R. Paton, E. Varrla, C. Backes, R. J. Smith, U. Khan, A. O'Neill, C. Boland, M. Lotya, O. M. Istrate, P. King, T. Higgins, S. Barwich, P. May, P. Puczkarski, I. Ahmed, M. Moebius, H. Pettersson, E. Long, J. Coelho, S. E. O'Brien, E. K. McGuire, B. M. Sanchez, G. S. Duesberg, N. McEvoy, T. J. Pennycook, C. Downing, A. Crossley, V. Nicolosi, J. N. Coleman, Nat. Mater. 2014, 13, 624.
26. E. Varrla, C. Backes, K. R. Paton, A. Harvey, Z. Gholamvand, J. McCauley, J. N. Coleman, Chem. Mater. 2015, 27, 1129.
27. J. Shen, Y. He, J. Wu, C. Gao, K. Keyshar, X. Zhang, Y. Yang, M. Ye, R. Vajtai, J. Lou, P. M. Ajayan, Nano Lett. 2015, 15, 5449.
28. L. Jia, B. Shi, J. Macromol. Sci. Phys. 2011, 50, 1042.
29. B. J. Carey, T. Daeneke, E. P. Nguyen, Y. Wang, J. Zhen, S. Zhuiykov, K. Kalantar-zadeh, Chem. Commun. 2015, 51, 3770.
30. U. Halim, C. R. Zheng, Y. Chen, Z. Lin, S. Jiang, R. Cheng, Y. Huang, X. Duan, Nat. Commun. 2013, 4, 3213.
31. K. Zhou, N. Mao, H. Wang, Y. Peng, H. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 10839.
32. Y. Nonomura, Y. Morita, S. Deguchi, S. Mukai, J. Colloid Interface Sci. 2010, 346, 96.
33. M. Yi, Z. Shen, S. Ma, X. Zhang, J. Nanopart. Res. 2012, 14, 1.
34. Y. Min, S. Zhigang, Z. Xiaojing, M. Shulin, J. Phys. D: Appl. Phys. 2013, 46, 025301.
35. F. M. Fowkes, Ind. Eng. Chem. 1964, 56, 40.
36. C. Tan, P. Yu, Y. Hu, J. Chen, Y. Huang, Y. Cai, Z. Luo, B. Li, Q. Lu, L. Wang, Z. Liu, H. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 10430.
37. Y. Lin, T. V. Williams, T. Xu, W. Cao, H. E. Elsayed-Ali, J. W. Connell, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2679.
38. V. Štengl, J. Henych, M. Slušná, P. Ecorchard, Nanoscale Res. Lett. 2014, 9, 1.
39. K. Zhou, J. Liu, P. Wen, Y. Hu, Z. Gui, Appl. Surf. Sci. 2014, 316, 237.