Various nanocarbons (NCs) were used to study their surface groups under standardized Bohem titration, including: multiwalled carbon nanotube (CNT), graphene (G), Vulcan carbon (VC), and nanodiamond (ND). Endpoint-measured titration using second derivative method to quantify carboxylic, lactonic, and phenolic groups created on treated carbon surfaces shows a high precision comparable to other recent reports and with errors of 1 order of magnitude lower. The results exhibit major concentration of carboxyl group increased after the NCs were oxidized compared to the amount of other functional groups like phenols and lactonic groups. It is important highlight, the concentration ratio of carboxyl group with VC:VC-O was showed at 1:77, exhibited a major result regarding other NCs which exhibited ratios of 1:4.5, 1:1.4, and 1:2.5 for ND:ND-O, CNT:CNT-O, and G:G-O, respectively. It is concluded that VC is a NC that competes and excels in its capacity of oxidation with respect to the popular NCs as CNT, graphene (G), and ND.
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March 2019
This article was originally published in
Journal of Micro and Nano-Manufacturing
Research-Article
Quantitative Measurement of Functional Groups on Nanocarbon Allotropes Surface by Boehm Titration
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Contributed by the Manufacturing Engineering Division of ASME for publication in the JOURNAL OF MICRO-AND NANO-MANUFACTURING. Manuscript received July 17, 2018; final manuscript received March 29, 2019; published online May 15, 2019. Editor: Nicholas Fang.
J. Micro Nano-Manuf. Mar 2019, 7(1): 011002 (7 pages)
Published Online: May 15, 2019
Article history
Received:
July 17, 2018
Revised:
March 29, 2019
Citation
Hernández-Ortiz, M., Lozano-López, J. D., Durón, S. M., Galván-Valencia, M., Estevez-Martínez, Y., Durán-Muñoz, H. A., Carrera-Escobedo, J., Guirette-Barbosa, O., Ortiz-Medina, I., Ramírez-Hernández, L. A., and Castaño-Meneses, V. M. (May 15, 2019). "Quantitative Measurement of Functional Groups on Nanocarbon Allotropes Surface by Boehm Titration." ASME. J. Micro Nano-Manuf. March 2019; 7(1): 011002. https://doi.org/10.1115/1.4043419
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Cited By
Investigation of Virtual Impactor Design Parameters in Aerosol Jet Printing Using Computational Fluid Dynamics
J. Micro Nano Sci. Eng (September 2025)
An Experimental Study on Material Removal Mechanisms in Quasi-Continuous Wave Fiber Laser Microdrilling of SS 304
J. Micro Nano Sci. Eng (June 2025)
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