Bioinspired effective prevention of restacking in multilayered graphene films: Towards the next generation of high-performance supercapacitors

Advanced Materials

Volumn 23, Issue 25, 2011, Pages 2833-2838

  Yang, Xiaowei ^a   Zhu, Junwu ^a   Qiu, Ling ^a   Li, Dan ^a  

^a MONASH UNIVERSITY   (Australia)

Author keywords

bioinspired materials; colloidal interactions; graphene; solvation forces; supercapacitors

Indexed keywords

BIO-INSPIRED; BIO-INSPIRED APPROACH; BIO-INSPIRED MATERIALS; COLLOIDAL INTERACTION; GRAPHENE SHEETS; HIGH ENERGY DENSITIES; HIGH POWER DENSITY; MULTI-LAYERED; MULTI-LAYERED FILMS; OPERATION RATES; RESTACKING; SOLVATION FORCES; SUPER CAPACITOR;

CAPACITORS; FILMS;

GRAPHENE;

GRAPHITE;

ARTICLE; ARTIFICIAL MEMBRANE; CHEMISTRY; ELECTROCHEMISTRY; MATERIALS TESTING; PARTICLE SIZE; SURFACE PROPERTY;

ELECTROCHEMISTRY; GRAPHITE; MATERIALS TESTING; MEMBRANES, ARTIFICIAL; PARTICLE SIZE; SURFACE PROPERTIES;

EID: 79959993089     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201100261     Document Type: Article

References (49)

1. a) A. K. Geim, Science 2009, 324, 1530
2. b) S. Park, R. S. Ruoff, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 217
3. c) 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
4. d) M. Segal, Nat. Nanotechnol. 2009, 4, 611
5. e) X. L. Li, G. Y. Zhang, X. D. Bai, X. M. Sun, X. R. Wang, E. Wang, H. J. Dai, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 538
6. f) D. Li, R. B. Kaner, Science 2008, 320, 1170.
7. See examples: a), M. D. Stoller, S. J. Park, Y. W. Zhu, J. H. An, R. S. Ruoff, Nano Lett. 2008, 8, 3498
8. b) S. R. C. Vivekchand, C. S. Rout, K. S. Subrahmanyam, A. Govindaraj, C. N. R. Rao, J. Chem. Sci. 2008, 120, 9
9. c) D. W. Wang, F. Li, J. P. Zhao, W. C. Ren, Z. G. Chen, J. Tan, Z. S. Wu, I. Gentle, G. Q. Lu, H. M. Cheng, ACS Nano 2009, 3, 1745
10. d) H. L. Wang, H. S. Casalongue, Y. Y. Liang, H. J. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7472
11. e) Y. Wang, Z. Q. Shi, Y. Huang, Y. F. Ma, C. Y. Wang, M. M. Chen, Y. S. Chen, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13103
12. f) Q. Wu, Y. X. Xu, Z. Y. Yao, A. R. Liu, G. Q. Shi, ACS Nano 2010, 4, 1963
13. g) Y. X. Xu, K. X. Sheng, C. Li, G. Q. Shi, ACS Nano 2010, 4, 4324
14. h) D. S. Yu, L. M. Dai, J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 467
15. i) L. L. Zhang, R. Zhou, X. S. Zhao, J. Mater. Chem. 2010, 20, 5983
16. j) Y. W. Zhu, S. Murali, M. D. Stoller, A. Velamakanni, R. D. Piner, R. S. Ruoff, Carbon 2010, 48, 2118
17. k) C. Liu, Z. Yu, D. Neff, A. Zhamu, B. Z. Jang, Nano Lett. 2010, 10, 4863.
18. a) H. C. Schniepp, J. L. Li, M. J. McAllister, H. Sai, M. Herrera-Alonso, D. H. Adamson, R. K. Prud'homme, R. Car, D. A. Saville, I. A. Aksay, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 8535
19. b) N. Behabtu, J. R. Lomeda, M. J. Green, A. L. Higginbotham, A. Sinitskii, D. V. Kosynkin, D. Tsentalovich, A. N. G. Parra-Vasquez, J. Schmidt, E. Kesselman, Y. Cohen, Y. Talmon, J. M. Tour, M. Pasquali, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 406
20. c) Y. Hernandez, V. Nicolosi, M. Lotya, F. M. Blighe, Z. Y. 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.
21. 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.
22. J. R. Miller, R. A. Outlaw, B. C. Holloway, Science 2010, 329, 1637.
23. a) D. S. Su, R. Schlogl, ChemSuschem 2010, 3, 136
24. b) C. Liu, F. Li, L. P. Ma, H. M. Cheng, Adv. Mater. 2010, 22, E28.
25. D. Li, M. B. Muller, S. Gilje, R. B. Kaner, G. G. Wallace, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 101.
26. Y. Liang, N. Hilal, P. Langston, V. Starov, Adv. Colloid Interface Sci. 2007, 134-135, 151.
27. a) H. Chen, M. B. Muller, K. J. Gilmore, G. G. Wallace, D. Li, Adv. Mater. 2008, 20, 3557
28. b) Y. X. Xu, H. Bai, G. W. Lu, C. Li, G. Q. Shi, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5856
29. c) S. Park, J. H. An, R. D. Piner, I. Jung, D. X. Yang, A. Velamakanni, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Chem. Mater. 2008, 20, 6592.
30. L. Qiu, X. Yang, X. Gou, W. Yang, Z. F. Ma, G. G. Wallace, D. Li, Chem Eur. J. 2010, 16, 10653.
31. C. J. Shih, S. C. Lin, M. S. Strano, D. Blankschtein, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14638.
32. a) J. C. Meyer, A. K. Geim, M. I. Katsnelson, K. S. Novoselov, T. J. Booth, S. Roth, Nature 2007, 446, 60
33. b) A. Fasolino, J. H. Los, M. I. Katsnelson, Nat. Mater. 2007, 6, 858
34. c) J. M. Carlsson, Nat. Mater. 2007, 6, 801.
35. C. Gomez-Navarro, J. C. Meyer, R. S. Sundaram, A. Chuvilin, S. Kurasch, M. Burghard, K. Kern, U. Kaiser, Nano Lett. 2010, 10, 1144.
36. S. Stankovich, D. A. Dikin, G. H. B. Dommett, K. M. Kohlhaas, E. J. Zimney, E. A. Stach, R. D. Piner, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Nature 2006, 442, 282.
37. a) B. E. Conway, Electrochemical Supercapacitors Vol. 1, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York 1999
38. b) A. G. Pandolfo, A. F. Hollenkamp, J. Power Sources 2006, 157, 11
39. c) J. Chmiola, G. Yushin, Y. Gogotsi, C. Portet, P. Simon, P. L. Taberna, Science 2006, 313, 1760
40. d) D. W. Wang, F. Li, M. Liu, G. Q. Lu, H. M. Cheng, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 373.
41. L. B. Hu, J. W. Choi, Y. Yang, S. Jeong, F. La Mantia, L. F. Cui, Y. Cui, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 21490.
42. A. Kajdos, A. Kvit, F. Jones, J. Jagiello, G. Yushin, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3252.
43. D. Pech, B. Magali, D. Hugo, H. Peihua, M. Vadym, G. Yury, T. Pierre-Louis, S. Patrice, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 651.
44. a) M. R. Palacin, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2565
45. b) S. W. Lee, N. Yabuuchi, B. M. Gallant, S. Chen, B. S. Kim, P. T. Hammond, Y. Shao-Horn, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 531.
46. a) A. F. Ismail, L. I. B. David, J. Membr. Sci. 2001, 193, 1
47. b) J. Lee, J. Kim, T. Hyeon, Adv. Mater. 2006, 18, 2073.
48. a) F. Liu, T. S. Seo, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1930
49. b) M. A. Worsley, P. J. Pauzauskie, T. Y. Olson, J. Biener, J. H. Satcher, T. F. Baumann, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14067.