Article
  • One-pot Synthesis of Polydopamine/Reduced Graphene Oxide/Germanium Complex and Improvement in Electrical Properties of Nanocomposite

  • Hyochul Kim and Hyung-Il Kim†

  • Department of Chemical Engineering and Applied Chemistry, College of Engineering, Chungnam National University, 99, Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34134, Korea

  • 폴리도파민/환원 산화그래핀/게르마늄 복합체의 One-pot 합성 및 나노복합재료의 전기적 물성 향상

  • 김효철 · 김형일†

  • 충남대학교 응용화학공학과

References
  • 1. K. I. Winey and R. A. Vaia, MRS Bull., 32, 314 (2007).
  •  
  • 2. J. R. Potts, D. R. Dreyer, C. W. Bielawski, and R. S. Ruoff, Polymer, 5, 52 (2011).
  •  
  • 3. A. K. Geim and K. S. Novoselov, Nat. Mater., 6, 183 (2007).
  •  
  • 4. S. Wang, P. K. Ang, Z. Wang, A. L. L. Tang, J. T. L. Thong, and K. P. Loh, Nano Lett., 10, 92 (2010).
  •  
  • 5. J. S. Bunch, A. M. VanderZande, S. S. Verbridge, I. W. Frank, D. M. Tanenbaum, J. M. Parpia, H. G. Craighead, and P. L. McEuen, Science, 315, 490 (2007).
  •  
  • 6. C. Liu, Z. Yu, D. Neff, A. Zhamu, and B. Z. Jang, Nano Lett., 10, 4863 (2010).
  •  
  • 7. J. L. Xia, F. Chen, P. Wiktor, D. K. Ferry, and N. J. Tao, Nano Lett., 10, 506 (2010).
  •  
  • 8. T. Kuila, B. Sambhu, Y. Dahu, N. H. Kim, S. Bose, and J. H. Lee, Prog. Polym. Sci., 35, 1350 (2010).
  •  
  • 9. H. Bai, C. Li, and G. Q. Shi, Adv. Mater., 23, 1089 (2011).
  •  
  • 10. C. Gomez-Navarro, R. T. Weitz, A. M. Bittner, M. Scolari, A. Mews, M. Burghard, and K. Kern, Nano Lett., 7, 3499 (2007).
  •  
  • 11. X. S. Wu, X. B. Li, Z. M. Song, C. Berger, and W. A. de Heer, Phys. Rev. Lett., 98, 136801 (2007).
  •  
  • 12. S. Gilje, S. Han, M. Wang, K. L. Wang, and R. B. Kaner, Nano Lett., 7, 3394 (2007).
  •  
  • 13. M. J. McAllister, J. L. Lio, D. H. Adamson, H. C. Schniepp, A. A. Abdala, J. Liu, M. Herrera-Alonso, D. L. Milius, R. Caro, R. K. Prud’homme, and I. A. Aksay, Chem. Mater., 19, 4396 (2007).
  •  
  • 14. G. Eda, G. Fanchini, and M. Chhowalla, Nat. Nanotechnol., 3, 270 (2008).
  •  
  • 15. H. A. Becerril, J. Mao, Z. Liu, R. M. Stoltenberg, Z. Bao, and Y. Chen, ACS Nano, 2, 463 (2008).
  •  
  • 16. X. S. Wu, M. Sprinkle, X. B. Li, F. Ming, C. Berger, and W. A. de Heer, Phys. Rev. Lett., 101, 026801 (2008).
  •  
  • 17. D. Li, M. B. Muller, S. Gilje, R. B. Kaner, and G. G. Wallace, Nat. Nanotechnol., 3, 101 (2008).
  •  
  • 18. X. Wang, L. J. Zhi, and K. Mullen, Nano Lett., 8, 323 (2008).
  •  
  • 19. D. W. Boukhvalov and M. I. Katsnelson, J. Am. Chem. Soc., 130, 10697 (2008).
  •  
  • 20. S. Stankovich, D. A. Dikin, R. D. Piner, K. A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S. T. Nguyen, and R. S. Ruoff, Carbon, 45, 1558 (2007).
  •  
  • 21. S. Stankovich, R. D. Piner, X. Chen, N. Wu, S. T. Nguyen, and R. S. Ruoff, J. Mater. Chem., 16, 155 (2006).
  •  
  • 22. S. Niyogi, E. Bekyarova, M. E. Itkis, J. L. McWilliams, M. A. Hamon, and R. C. Haddon, J. Am. Chem. Soc., 128, 7720 (2006).
  •  
  • 23. T. Szabo, O. Berkesi, P. Forgo, K. Josepovits, Y. Sanakis, D. Petridis, and I. Dekany, Chem. Mater., 18, 2740 (2006).
  •  
  • 24. D. Li, M. B. Muller, S. Gijle, R. B. Kaner, and G. G. Wallace, Nat. Nanotechnol., 3, 101 (2008).
  •  
  • 25. G. E. Moore, Proc. IEEE, 86, 82 (1998).
  •  
  • 26. A. B. Sachid and H. Chenming, IEEE Trans. Elec. Dev., 59, 2037 (2012).
  •  
  • 27. C. Yang-Kyu, K. Asano, N. Lindert, V. Subramanian, K. Tsu-Jae, J. Bokor, and H. Chenming, Proc. 1999 Int. Electron Devices Meeting Technical Dig., IEDM’99, 919 (1999).
  •  
  • 28. J. F. Chen, T. Laidig, K. E. Wampler, and R. Caldwell, J. Vac. Sci. Technol. B, 15, 2426 (1997).
  •  
  • 29. K. J. Kuhn, M. D. Giles, D. Becher, P. Kolar, A. Kornfeld, R. Kotlyar, S. T. Ma, A. Maheshwari, and S. Mudanai, IEEE Trans. Elec. Dev., 58, 2197 (2011).
  •  
  • 30. M. Yoshihito, Phys. Rev. B, 51, 1658 (1995).
  •  
  • 31. P. Gambardella, Phys. Rev. B, 75, 125211 (2007).
  •  
  • 32. O. Kazakova, R. Morgunov, J. Kulkarni, J. Holmes, and L. Ottaviano, Phys. Rev. B, 77, 235317 (2008).
  •  
  • 33. S. Assefa, F. Xia, and Y. A. Vlasov, Nature, 464, 80 (2010).
  •  
  • 34. J. Michel, J. Liu, and L. Kimerling, Nat. Photonics, 4, 527 (2010).
  •  
  • 35. E. Henderson, M. Seino, D. Puzzo, and G. A. Ozin, ACS Nano, 4, 7683 (2010).
  •  
  • 36. L. Cao, J. Park, P. Fan, B. Clemens, and M. L. Brongersma, Nano Lett., 10, 1229 (2010).
  •  
  • 37. J. Luther, M. Law, M. Beard, Q. Song, M. Reese, R. Ellingson, and A. Nozik, Nano Lett., 8, 3488 (2008).
  •  
  • 38. O. Semonin, J. Luther, S. Choi, H. Chen, J. Gao, A. Nozik, and M. Beard, Science, 334, 1530 (2011).
  •  
  • 39. J. Tang, K. Kemp, S. Hoogland, K. Jeong, H. Liu, L. Levina, M. Furukawa, X. Wang, R. Debnath, D. Cha, K. Chou, A. Fischer, A. Amassian, J. Asbury, and E. Sargent, Nat. Mater., 10, 765 (2011).
  •  
  • 40. M. Seo, M. Park, K. Lee, K. Kim, J. Kim, and J. Cho, Energy Environ. Sci., 4, 425 (2011).
  •  
  • 41. M. Park, Y. Cho, K. Kim, J. Kim, and M. J. Cho, Angew. Chem. Int. Ed., 50, 9647 (2011).
  •  
  • 42. T. Song, H. Cheng, H. Choi, J. Lee, H. Han, D. Lee, D. Yoo, M. Kwon, J. Choi, S. Doo, H. Chang, J. Xiao, Y. Huang, W. Park, Y. Chung, H. Kim, J. Rogers, and U. Paik, ACS Nano, 6, 303 (2012).
  •  
  • 43. G. Jo, I. Choi, H. Ahn, and M. Park, Chem. Commun., 48, 3987 (2012).
  •  
  • 44. D. Xue, S. Xin, Y. Yan, K. Jiang, Y. Yin, Y. Guo, and L. Wan, J. Am. Chem. Soc., 134, 2512 (2012).
  •  
  • 45. L. Tan, Z. Lu, H. Tan, J. Zhu, X. Rui, Q. Yan, and H. Hng, J. Power Sources, 206, 253 (2012).
  •  
  • 46. J. Xiang, W. Lu, Y. Hu, Y. Wu, H. Yan, and C. M. Lieber, Nature, 441, 489 (2006).
  •  
  • 47. Y. J. Kim, J. Y. Cha, H. Ham, H. Huh, D. S. So, and I. Kang, Curr. Appl. Phys., 11, 350 (2011).
  •  
  • 48. T. Kennedy, E. Mullane, H. Geaney, M. Osiak, C. O’Dwyer, and K. M. Ryan, Nano Lett., 14, 716 (2014).
  •  
  • 49. B. H. Lee, M. H. Kang, D. C. Ahn, J. Y. Park, T. Bang, S. B. Jeon, J. Hur, D. Lee, and Y. K. Choi, Nano Lett., 15, 8056 (2015).
  •  
  • 50. Y. T. Bie, J. Yang, X. L. Liu, J. Wang, Y. Nuli, and W. Lu, ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, 2899 (2016).
  •  
  • 51. Z. M. Liu, X. Y. Yu, and U. Paik, Adv. Energy Mater., 6, 1502318 (2016).
  •  
  • 52. S. M. Kang, N. S. Hwang, J. Yeom, S. Y. Park, P. B. Messersmith, I. S. Choi, R. Langer, D. G. Anderson, and H. Lee, Adv. Funct. Mater., 22, 2949 (2012).
  •  
  • 53. I. Kaminska, M. R. Das, Y. Coffinier, J. Niedziolka-Jonsson, J. Sobczak, P. Woisel, J. Lyskawa, M. Opallo, R. Boukherroub, and S. Szunerits, ACS Appl. Mater. Interfaces, 4, 1016 (2012).
  •  
  • 54. S. M. Kang, S. Park, D. Kim, S. Y. Park, R. S. Ruoff, and H. Lee, Adv. Funct. Mater., 21, 108 (2010).
  •  
  • 55. S. Stankovich, D. A. Dikin, R. D. Piner, K. A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S. T. Nguyen, and R. S. Ruoff, Carbon, 45, 1558 (2007).
  •  
  • 56. S.-H. Hwang, D. Kang, R. S. Ruoff, H. S. Shin, and Y.-B. Park, ACS Nano, 8, 6739 (2014).
  •  
  • 57. D. C. Marcano, D. V. Kosynkin, J. M. Berlin, A. Sinitskii, Z. Sun, A. Slesarev, L. B. Alemany, W. Lu, and J. M. Tour, ACS Nano, 4, 4806 (2010).
  •  
  • 58. C. Jing, J. Hou, X. Xu, and Y. Zhang, Appl. Phys. A, 90, 367 (2008).
  •  
  • 59. C. Jing, X. Zang, W. Bai, J. Chu, and A. Liu, Nanotechnology, 20, 505607 (2009).
  •  
  • 60. T. Szabo, O. Berkesi, and I. Dekany, Carbon, 43, 3186 (2005).
  •  
  • 61. M. Mermoux, Y. Chabre, and A. Rousseau, Carbon, 29, 469 (1991).
  •  
  • 62. F. Cataldo, Fuller. Nanotub. Car. N., 11, 1 (2003).
  •  
  • 63. C. Hontoria-Lucas, A. J. Lopez-Peinado,  J. D. Lopez-Gonzalez, M. L. Rojas-Cervantes, and R. M. Martin-Aranda, Carbon, 33, 1585 (1995).
  •  
  • 64. G. I. Titelman, V. Gelman, S. Bron, R. L. Khalfin, Y. Cohen, and H. Bianco-Peled, Carbon, 43, 641 (2005).
  •  
  • 65. L. Q. Xu, W. J. Yang, K. Neoh, E. Kang, and G. D. Fu, Macromolecules, 43, 8336 (2010)
  •  
  • 66. M. S. Abo-Ghazala and S. A. Hazmy, Sci. Technol., 9, 177 (2004).
  •  
  • 67. T. Nakashita, S. Hagiwara, F. Uehara, and K. Kohno, J. Appl. Phys., 31, 186 (1992).
  •  
  • 68. T. Nakashita, A. Inoue, S. Hagiwara, F. Uehara, and K. Kohno, J. Appl. Phys., 31, 1730 (1992).
  •  
  • 69. C. B. Jing, J. X. Hou, X. G. Xu, and Y. H. Zhang, Appl. Phys. A, 90, 367 (2008).
  •  
  • 70. J. H. Liu, R. Yang, and S. M. Li, J. Univ. Sci. Technol., 13, 350 (2006).
  •  
  • 71. D. T. Ngo, H. T. T. Le, C. Kim, J. Y. Lee, J. G. Fisher, I. D. Kim, and C. J. Park, Energy Environ. Sci., 8, 3577 (2015).
  •  
  • 72. X. Zhong, J. Wang, W. Li, X. Liu, Z. Yang, L. Gu, and Y. Yu, RSC Adv., 4, 58184 (2014).
  •  
  • 73. D. Li, H. Q. Wang, H. K. Liu, and Z. P. Guo, Adv. Energy Mater., 6, 1501666 (2016).
  •  
  • 74. B. R. Wang, J. Jin, K. Rui, C. X. Zhu, and Z. Y. Wen, J. Power Sources, 396, 124 (2018).
  •  
  • 75. A. Lugstein, M. Mijic, T. Burchhart, C. Zeiner, R. Langegger, M. Schneider, U. Schmid, and E. Bertagnolli, Nanotechnology, 24, 065701 (2013).
  •  
  • 76. N. Shirahata, D. Hirakawa, Y. Masuda, and Y. Sakka, Langmuir, 29, 7401 (2013).
  •  
  • 77. J. Hao, L. Pan, H. C. Zhang, C. X. Chi, Q. J. Guo, J. P. Zhao, Y. Yang, X. X. Liu, X. X. Ma, and Y. Li, Chem. Eng. J., 346, 427 (2018).
  •  
  • 78. J. H. Parker, D. W. Feldman, and M. Ashkin, Phys. Rev., 155, 712 (1967).
  •  
  • 79. Y. Xiao and M. Cao, ACS Appl. Mater. Interfaces, 6, 12922 (2014).
  •  
  • 80. Y. Xiao, X. Wang, W. Wang, D. Zhao, and M. H. Cao, ACS Appl. Mater. Interfaces, 6, 2051 (2014).
  •  
  • 81. B. Li and H Cao, J. Mater. Chem., 21, 3346 (2011).
  •  
  • 82. R. J. Young, I. A. Kinloch, L. Gong, and K. S. Novoselov, Compos. Sci. Technol., 72, 1459 (2012).
  •  
  • 83. Q. Y. Ma, W. W. Wang, P. Y. Zeng, and F. Zhen, Langmuir, 33, 2141 (2017).
  •  
  • 84. S. Park, J. Ryu, D. Hong, S. Shin, W. Y. Choi, and A. Kim, J. Mater. Chem. A, 5, 15828 (2017).
  •  
  • 85. J. Qin, X. Wang, M. Cao, and C. Hu, Chem. - Eur. J., 20, 9675 (2014).
  •  
  • 86. Q. Ma, W. Wang, P. Zeng, and Z. Fang, Langmuir, 33, 2141 (2017).
  •  
  • 87. Z. Ding, L. Zhao, L. M. Suo, Y. Jiao, S. Meng, Y. S. Hu, Z. X. Wang, and L. Q. Chen, Phys. Chem. Chem. Phys., 13, 15127 (2011).
  •  
  • 88. S. Fang, Z. K. Tong, and X. G. Zhang, Chem. Eng. J., 322, 188 (2017).
  •  
  • 89. Y. Xu, X. Zhu, X. Zhou, X. Liu, Y. Liu, Z. Dai, and J. Bao, J. Phys. Chem. C, 118, 20502 (2014).
  •  
  • 90. L. Zeng, X. Huang, X. Chen, C. Zheng, Q. Qian, Q. Chen, and M. Wei, ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, 232 (2016).
  •  
  • 91. D. T. Ngo, R. S. Kalubarme, H. T. T. Le, J. G. Fisher, C. N. Park, I. D. Kim, and C. J. Park, Adv. Funct. Mater., 24, 5291 (2014).
  •  
  • 92. G. S. Patrin, C. G. Lee, I. A. Turpanov, S. M. Zharkov, D. A. Velikanov, V. K. Maltsev, L. A. Li, and V. V. Lantsev, J. Magn. Magn. Mater., 306, 218 (2006).
  •  
  • 93. H. A. Becerill, J. Mao, Z. Liu, R. M. Stoltenberg, Z. Bao, and Y. Chen, ACS Nano, 2, 463 (2008).
  •  
  • 94. X. Wang, L. Zhi, and K. Müllen, Nano Lett., 8, 323 (2008).
  •  
  • 95. Y. Si and E. T. Samulski, Nano Lett., 8, 1679 (2008).
  •  
  • 96. G. Wang, J. Yang, J. Park, X. Gou, B. Wang, H. Liu, and J. Yao, J. Phys. Chem. C, 112, 8192 (2008).
  •  
  • 97. S. S. Choo, E. S. Kang, I. Song, D. Lee, J. W. Choi, and T. H. Kim, Sensors, 17, 861 (2017).
  •  
  • 98. Y. P. Wu, E. Rahm, and R. Holze, Electrochim. Acta, 47, 3491 (2002).
  •  
  • 99. S. H. Munson-McGee, Phys. Rev. B, 43, 3331 (1991).
  •  
  • 100. I. Balberg, N. Binenbaum, and N. Wagner, Phys. Rev. Lett., 52, 1465 (1984).
  •  
  • 101. Y. C. Zhang, Y. You, S. Xin, Y. X. Yin, J. Zhang, P. Wang, X. S. Zheng, F. F. Cao, and Y. G. Guo, Nano Energy, 25, 120 (2016).
  •  
  • 102. J. Y. Song, H. H. Lee, Y. Y. Wang, and C. C. Wan, J. Power Sources, 111, 255 (2002).
  •  
  • Polymer(Korea) 폴리머
  • Frequency : Bimonthly(odd)
    ISSN 0379-153X(Print)
    ISSN 2234-8077(Online)
    Abbr. Polym. Korea
  • 2023 Impact Factor : 0.4
  • Indexed in SCIE

This Article

  • 2020; 44(6): 753-762

    Published online Nov 25, 2020

  • 10.7317/pk.2020.44.6.753
  • Received on Apr 24, 2020
  • Revised on Jul 7, 2020
  • Accepted on Jul 14, 2020

Correspondence to

  • Hyung-Il Kim

  • Department of Chemical Engineering and Applied Chemistry, College of Engineering, Chungnam National University, 99, Daehak-ro, Yuseong-gu, Daejeon 34134, Korea

  • E-mail: hikim@cnu.ac.kr