Temperature Programmed Desorption (TPD) spectroscopy was used to determine the binding energies of polycyclic aromatic hydrocarbons CnHm (22 ≤ n ≤ 60) with highly oriented pyrolytic graphite. These energies were then used to estimate the dispersive graphite interlayer cohesion by means of a refined extrapolation method proposed by Björk et al. This yields a cohesion energy of 44.0 ± 3.8 meV per carbon atom. We discuss some limits of the TPD-based approach and contrast our values with previous determinations of the interlayer cohesion energy of graphite.
REFERENCES
1.
K. S.
Novoselov
, A. K.
Geim
, S. V.
Morozov
, D.
Jiang
, Y.
Zhang
, S. V.
Dubonos
, I. V.
Grigorieva
, and A. A.
Firsov
, Science
306
, 666
(2004
).2.
A. H.
Castro Neto
, F.
Guinea
, N. M. R.
Peres
, K. S.
Novoselov
, and A. K.
Geim
, Rev. Mod. Phys.
81
, 109
(2009
).3.
R.
Kundu
, P.
Mishra
, B.
Sekhar
, M.
Maniraj
, and S.
Barman
, Physica B
407
, 827
(2012
).4.
Y.-W.
Tan
, Y.
Zhang
, K.
Bolotin
, Y.
Zhao
, S.
Adam
, E. H.
Hwang
, S.
Das Sarma
, H. L.
Stormer
, and P.
Kim
, Phys. Rev. Lett.
99
, 246803
(2007
).5.
6.
C.
Lee
, X.
Wei
, J. W.
Kysar
, and J.
Hone
, Science
321
, 385
(2008
).7.
B.
Lersmacher
, H.
Lydtin
, and W. F.
Knippenberg
, Chem. Ing. Tech.
39
, 833
(1967
).8.
Y.
Huang
, E.
Sutter
, N. N.
Shi
, J.
Zheng
, T.
Yang
, D.
Englund
, H.-J.
Gao
, and P.
Sutter
, ACS Nano
9
, 10612
(2015
).9.
L. A.
Girifalco
and R. A.
Lad
, J. Chem. Phys.
25
, 693
(1956
).10.
L. X.
Benedict
, N. G.
Chopra
, M. L.
Cohen
, A.
Zettl
, S. G.
Louie
, and V. H.
Crespi
, Chem. Phys. Lett.
286
, 490
(1998
).11.
Z.
Liu
, J. Z.
Liu
, Y.
Cheng
, Z.
Li
, L.
Wang
, and Q.
Zheng
, Phys. Rev. B
85
, 205418
(2012
).12.
W.
Wang
, S.
Dai
, X.
Li
, J.
Yang
, D. J.
Srolovitz
, and Q.
Zheng
, Nat. Commun.
6
, 7853
(2015
).13.
E.
Koren
, E.
Lörtscher
, C.
Rawlings
, A. W.
Knoll
, and U.
Duerig
, Science
348
, 679
(2015
).14.
J.
Wang
, D. C.
Sorescu
, S.
Jeon
, A.
Belianinov
, S. V.
Kalinin
, A. P.
Baddorf
, and P.
Maksymovych
, Nat. Commun.
7
, 13263
(2016
).15.
K.
Yue
, W.
Gao
, R.
Huang
, and K. M.
Liechti
, J. Appl. Phys.
112
, 083512
(2012
).16.
R.
Zacharia
, H.
Ulbricht
, and T.
Hertel
, Phys. Rev. B
69
, 155406
(2004
).17.
S.
Conti
, M. G.
delRosso
, A.
Ciesielski
, J.
Weippert
, A.
Böttcher
, Y.
Shin
, G.
Melinte
, O.
Ersen
, C.
Casiraghi
, X.
Feng
, K.
Müllen
, M. M.
Kappes
, P.
Samori
, and M.
Cecchini
, ChemPhysChem
17
, 352
(2016
).18.
J. D.
Thrower
, E. E.
Friis
, A. L.
Skov
, L.
Nilsson
, M.
Andersen
, L.
Ferrighi
, B.
Jorgensen
, S.
Baouche
, R.
Balog
, B.
Hammer
, and L.
Hornekaer
, J. Phys. Chem. C
117
, 13520
(2013
).19.
C. R. C.
Rêgo
, L. N.
Oliveira
, P.
Tereshchuk
, and J. L. F. D.
Silva
, J. Phys.: Condens. Matter
27
, 415502
(2015
).20.
V.
Barone
, M.
Casarin
, D.
Forrer
, M.
Pavone
, M.
Sambi
, and A.
Vittadini
, J. Comput. Chem.
30
, 934
(2009
).21.
V. V.
Gobre
and A.
Tkatchenko
, Nat. Commun.
4
, 2341
(2013
).22.
S.
Lebègue
, J.
Harl
, T.
Gould
, J. G.
Ángyán
, G.
Kresse
, and J. F.
Dobson
, Phys. Rev. Lett.
105
, 196401
(2010
).23.
A.
Ambrosetti
, A. M.
Reilly
, R. A.
DiStasio
, Jr., and A.
Tkatchenko
, J. Chem. Phys.
140
, 18A508
(2014
).24.
R.
Liu
, D.
Wu
, X.
Feng
, and K.
Müllen
, J. Am. Chem. Soc.
133
, 15221
(2011
).25.
V. S.
Iyer
, K.
Yoshimura
, V.
Enkelmann
, R.
Epsch
, J. P.
Rabe
, and K.
Müllen
, Angew. Chem., Int. Ed.
37
, 2696
(1998
).26.
X.
Feng
, J.
Wu
, M.
Ai
, W.
Pisula
, L.
Zhi
, J.
Rabe
, and K.
Müllen
, Angew. Chem., Int. Ed.
46
, 3033
(2007
).27.
V. S.
Iyer
, M.
Wehmeier
, J. D.
Brand
, M. A.
Keegstra
, and K.
Müllen
, Angew. Chem., Int. Ed.
36
, 1604
(1997
).28.
Ž.
Tomovic̀
, M. D.
Watson
, and K.
Müllen
, Angew. Chem., Int. Ed.
43
, 755
(2004
).29.
A.
Böttcher
, P.
Weis
, A.
Bihlmeier
, and M. M.
Kappes
, Phys. Chem. Chem. Phys.
6
, 5213
(2004
).30.
M.
Polanyi
and E.
Wigner
, Z. Phys. Chem.
139A
, 439
(1928
).31.
32.
K. J.
Laidler
, S.
Glasstone
, and H.
Eyring
, J. Chem. Phys.
8
, 659
(1940
).33.
M.
Roos
, A.
Breitruck
, H. E.
Hoster
, and R. J.
Behm
, Phys. Chem. Chem. Phys.
12
, 818
(2010
).34.
P.
Frank
, N.
Koch
, M.
Koini
, R.
Rieger
, K.
Mllen
, R.
Resel
, and A.
Winkler
, Chem. Phys. Lett.
473
, 321
(2009
).35.
J.
Falconer
and R.
Madix
, Surf. Sci.
48
, 393
(1975
).36.
K. R.
Paserba
and A. J.
Gellman
, Phys. Rev. Lett.
86
, 4338
(2001
).37.
A. J.
Gellman
and K. R.
Paserba
, J. Phys. Chem. B
106
, 13231
(2002
).38.
K. A.
Fichthorn
and R. A.
Miron
, Phys. Rev. Lett.
89
, 196103
(2002
).39.
W.
Chen
, H.
Huang
, A.
Thye
, and S.
Wee
, Chem. Commun.
2008
(36
), 4276
.40.
M.
Klues
and G.
Witte
, CrystEngComm
20
, 63
(2018
).41.
J.
Götzen
, D.
Käfer
, C.
Wöll
, and G.
Witte
, Phys. Rev. B
81
, 085440
(2010
).42.
J. L.
Falconer
and R. J.
Madix
, J. Catal.
48
, 262
(1977
).43.
D.
Käfer
, C.
Wöll
, and G.
Witte
, Appl. Phys. A
95
, 273
(2009
).44.
J.
Björk
, F.
Hanke
, C.-A.
Palma
, P.
Samori
, M.
Cecchini
, and M.
Persson
, J. Phys. Chem. Lett.
1
, 3407
(2010
).45.
D. D. L.
Chung
, J. Mater. Sci.
37
, 1475
(2002
).46.
T. S.
Totton
, A. J.
Misquitta
, and M.
Kraft
, Chem. Phys. Lett.
510
, 154
(2011
).47.
G.
Hammer
and L.
Drzal
, Appl. Surf. Sci.
4
, 340
(1980
).48.
P.
Bryant
, P.
Gutshall
, and L.
Taylor
, Wear
7
, 118
(1964
).49.
A.
Ferguson
, A.
Harvey
, I. J.
Godwin
, S. D.
Bergin
, and J. N.
Coleman
, 2D Mater.
4
, 015040
(2017
).50.
51.
B. A.
Krajina
, L. S.
Kocherlakota
, and R. M.
Overney
, J. Chem. Phys.
141
, 164707
(2014
).© 2018 Author(s).
2018
Author(s)
You do not currently have access to this content.