Determination of the lateral dimension of graphene oxide nanosheets using analytical ultracentrifugation

Small

Volumn 11, Issue 7, 2015, Pages 814-825

  Walter, Johannes ^a   Nacken, Thomas J ^a   Damm, Cornelia ^a   Thajudeen, Thaseem ^a   Eigler, Siegfried ^a   Peukert, Wolfgang ^a  

^a UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

Author keywords

Analytical ultracentrifugation; Atomic force microscopy; Graphene oxide; Lateral dimensions; Nanosheets

Indexed keywords

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CENTRIFUGATION; NANOSHEETS; SIZE DISTRIBUTION;

ANALYTICAL ULTRACENTRIFUGATION; DIAMETER DISTRIBUTIONS; GRAPHENE OXIDE NANOSHEETS; GRAPHENE OXIDES; LATERAL DIMENSION; SEDIMENTATION COEFFICIENTS; STABLE DISPERSIONS; STATISTICAL UNCERTAINTY;

GRAPHENE;

EID: 85027954991     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201401940     Document Type: Article

References (64)

1. a) K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S. V. Dubonos, I. V. Grigorieva, A. A. Firsov, Science 2004, 306, 666;
2. b) K. S. Novoselov, A. K. Geim, S. V. Morozov, D. Jiang, M. I. Katsnelson, I. V. Grigorieva, S. V. Dubonos, A. A. Firsov, Nature 2005, 438, 197;
3. c) K. S. Novoselov, D. Jiang, F. Schedin, T. J. Booth, V. V. Khotkevich, S. V. Morozov, A. K. Geim, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 10451.
4. K. S. Novoselov, V. I. Falko, L. Colombo, P. R. Gellert, M. G. Schwab, K. Kim, Nature 2012, 490, 192.
5. a) X. Huang, X. Qi, F. Boey, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 666;
6. b) X. Sun, H. Sun, H. Li, H. Peng, Adv. Mater. 2013, 25, 5153.
7. a) A. A. Green, M. C. Hersam, Nano Lett. 2009, 9, 4031;
8. b) V. Leon, M. Quintana, M. A. Herrero, J. L. G. Fierro, A. d. l. Hoz, M. Prato, E. Vazquez, Chem. Commun. 2011, 47, 10936;
9. c) I.-Y. Jeon, Y.-R. Shin, G.-J. Sohn, H.-J. Choi, S.-Y. Bae, J. Mahmood, S.-M. Jung, J.-M. Seo, M.-J. Kim, D. Wook Chang, L. Dai, J.-B. Baek, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012, DOI: 10.1073/pnas.1116897109.
10. a) S. Eigler, C. Dotzer, A. Hirsch, Carbon 2012, 50, 3666;
11. b) S. Eigler, M. Enzelberger-Heim, S. Grimm, P. Hofmann, W. Kroener, A. Geworski, C. Dotzer, M. Röckert, J. Xiao, C. Papp, O. Lytken, H.-P. Steinrück, P. Müller, A. Hirsch, Adv. Mater. 2013, 25, 3583.
12. F. M. van der Kooij, A. P. Philipse, J. K. G. Dhont, Langmuir 2000, 16, 5317.
13. M. Lotya, A. Rakovich, J. F. Donegan, J. N. Coleman, Nanotechnology 2013, 24, 265703.
14. C. A. Silvera Batista, M. Zheng, C. Y. Khripin, X. Tu, J. A. Fagan, Langmuir 2014, DOI: 10.1021/la404892k.
15. a) H. Cölfen, T. Pauck, Colloid Polym. Sci. 1997, 275, 175;
16. b) Analytical Ultracentrifugation of Polymers and Nanoparticles, (Eds: W. Mächtle L. Börger ), Springer-Verlag Berlin/Heidelberg 2006;
17. c) K. L. Planken, H. Cölfen, Nanoscale 2010, 2, 1849.
18. a) M. S. Arnold, A. A. Green, J. F. Hulvat, S. I. Stupp, M. C. Hersam, Nature Nanotechnol. 2006, 1, 60;
19. b) M. S. Arnold, J. Suntivich, S. I. Stupp, M. C. Hersam, ACS Nano 2008, 2, 2291;
20. c) C. Backes, E. Karabudak, C. D. Schmidt, F. Hauke, A. Hirsch, W. Wohlleben, Chem. Eur. J. 2010, 16, 13176;
21. d) C. Backes, U. Mundloch, C. D. Schmidt, J. N. Coleman, W. Wohlleben, F. Hauke, A. Hirsch, Chem. Eur. J. 2010, 16, 13185.
22. D. J. Scott, S. S. E. Harding, A. J. Rowe, Analytical Ultracentrifugation: Techniques and Methods, Royal Society of Chemistry, 2005.
23. J. L. Cole, J. W. Lary, T. P. Moody, T. M. Laue, Methods Cell Biol. 2008, 84, 143.
24. P. Montes-Navajas, N. G. Asenjo, R. Santamaría, R. Menéndez, A. Corma, H. García, Langmuir 2013, 29, 13443.
25. a) S. Eigler, C. Dotzer, A. Hirsch, M. Enzelberger, P. Müller, Chem. Mater. 2012, 24, 1276;
26. b) S. Eigler, C. Dotzer, F. Hof, W. Bauer, A. Hirsch, Chem. Eur. J. 2013, 19, 9490;
27. c) S. Eigler, S. Grimm, M. Enzelberger-Heim, P. Muller, A. Hirsch, Chem. Commun. 2013, 49, 7391;
28. d) S. Eigler, S. Grimm, F. Hof, A. Hirsch, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 11559.
29. a) T. Svedberg, J. B. Nichols, J. Am. Chem. Soc. 1923, 45, 2910;
30. b) T. Svedberg, H. Rinde, J. Am. Chem. Soc. 1924, 46, 2677.
31. M. M. Tirado, C. L. Martínez, J. G. de la Torre, J. Chem. Phys 1984, 81, 2047.
32. a) K. Fontell, Kolloid-Z.u.Z.Polymere 1971, 246, 614;
33. b) K. Fontell, Kolloid-Z.u.Z.Polymere 1971, 246, 710;
34. c) B. Halle, M. Davidovic, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 12135.
35. a) E. Brookes, W. Cao, B. Demeler, Eur. Biophys. J. 2010, 39, 405;
36. b) P. H. Brown, P. Schuck, Biophys J 2006, 90, 4651.
37. a) G. Mie, Ann. Phys. 1908, 330, 377;
38. b) H. Yang, H. Hu, Y. Wang, T. Yu, Carbon 2013, 52, 528.
39. C. F. Bohren, D. R. Huffman, Absorption and Scattering of Light by Small Particles, Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, Germany 2007.
40. S. Eigler, F. Hof, M. Enzelberger-Heim, S. Grimm, P. Müller, A. Hirsch, J. Phys. Chem. C 2014, 118, 7698.
41. a) A. Ortega, J. Garćia de la Torre, J. Chem. Phys 2003, 119, 9914;
42. b) P. Holmqvist, V. Meester, F. Westermeier, D. Kleshchanok, J. Chem. Phys 2013, 139, 084905.
43. a) N. Denkov, O. Velev, P. Kralchevski, I. Ivanov, H. Yoshimura, K. Nagayama, Langmuir 1992, 8, 3183;
44. b) A. B. E. Bediwi, W. J. Kulnis, Y. Luo, D. Woodland, W. N. Unertl, MRS Online Proc. Libr. 1994, DOI: 10.1557/PROC-372-277.
45. a) J. I. Paredes, S. Villar-Rodil, A. Martínez-Alonso, J. M. D. Tascón, Langmuir 2008, 24, 10560;
46. b) J. Zhang, H. Yang, G. Shen, P. Cheng, J. Zhang, S. Guo, Chem. Commun. 2010, 46, 1112.
47. P. Schuck, P. Rossmanith, Biopolymers 2000, 54, 328.
48. J. M. Burgers, On the Motion of Small Particles of Elongated Form Suspended in a Viscous Liquid, Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, Amsterdam 1938.
49. a) S. Broersma, J. Chem. Phys 1960, 32, 1626;
50. b) S. Broersma, J. Chem. Phys 1960, 32, 1632.
51. E.-H. Kang, M. L. Mansfield, J. F. Douglas, Phys. Rev. E 2004, 69, 031918.
52. J. A. Given, J. B. Hubbard, J. F. Douglas, J. Chem. Phys 1997, 106, 3761.
53. R. Gopalakrishnan, T. Thajudeen, C. J. Hogan, J. Chem. Phys 2011, 135, 054302.
54. a) S. Stankovich, R. D. Piner, X. Chen, N. Wu, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, J. Mater. Chem. 2006, 16, 155;
55. b) S. Stankovich, D. A. Dikin, R. D. Piner, K. A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Carbon 2007, 45, 1558.
56. a) J. H. de Boer, A. B. C. van Doorn, Proc. K. ned. Akad. Wet. 1958, 61B, 242;
57. b) T. Szabó, O. Berkesi, I. Dékány, Carbon 2005, 43, 3186.
58. D. A. Dikin, S. Stankovich, E. J. Zimney, R. D. Piner, G. H. B. Dommett, G. Evmenenko, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Nature 2007, 448, 457.
59. J. A. Fagan, M. Zheng, V. Rastogi, J. R. Simpson, C. Y. Khripin, C. A. Silvera Batista, A. R. Hight Walker, ACS Nano 2013, 7, 3373.
60. R. P. Carney, J. Y. Kim, H. Qian, R. Jin, H. Mehenni, F. Stellacci, O. M. Bakr, Nat. Commun. 2011, 2, 335.
61. a) V. Nicolosi, M. Chhowalla, M. G. Kanatzidis, M. S. Strano, J. N. Coleman, Science 2013, 340, 6139.
62. b) C. N. R. Rao, H. S. S. Ramakrishna Matte, U. Maitra, Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 13162.
63. a) H. M. Strauss, E. Karabudak, S. Bhattacharyya, A. Kretzschmar, W. Wohlleben, H. Cölfen, Colloid Polym. Sci. 2008, 286, 121.
64. b) J. Walter, K. Löhr, E. Karabudak, W. Reis, J. Mikhael, W. Peukert, W. Wohlleben, H. Cölfen, ACS Nano 2014, DOI:10.1021/nn503205k.