Supercapacitor electrodes produced through evaporative consolidation of graphene oxide-water-ionic liquid gels

Journal of the Electrochemical Society

Volumn 160, Issue 10, 2013, Pages

  Pope, Michael A ^a   Korkut, Sibel ^a,b   Punckt, Christian ^a,b   Aksay, Ilhan A ^a  

^a Princeton University   (United States)

^b Vorbeck Materials Corp   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVE ELECTRODE MATERIALS; ELECTROCHEMICAL DOUBLE-LAYER CAPACITORS; FUNCTIONALIZED GRAPHENE; GRAVIMETRIC CAPACITANCE; IONIC LIQUID ELECTROLYTES; LAMINATED STRUCTURES; SUPERCAPACITOR ELECTRODES; THERMAL REDUCTION;

CAPACITANCE; ELECTRODES; ELECTROLYTES; ELECTROLYTIC CAPACITORS; ETHANOL; GELS; GRAPHENE;

IONIC LIQUIDS;

EID: 84881587445     PISSN: 00134651     EISSN: 19457111     Source Type: Journal    
DOI: 10.1149/2.017310jes     Document Type: Article

References (65)

1. B. E. Conway, Electrochemical Supercapacitors: Scientific Fundamentals and Technological Applications. Kluwer Academic: New York, (1999).
2. Y. Gogotsi and P. Simon, Science, 334, 917 (2011).
3. Y. Zhu, S. Murali, M. D. Stoller, K. J. Ganesh, W. Cai, P. J. Ferreira, A. Pirkle, R. M. Wallace, K. A. Cychosz, M. Thommes, D. Su, E. A. Stach, and R. S. Ruoff, Science, 332, 1537 (2011).
4. A. G. Pandolfo and A. F. Hollenkamp, J. Power Sources, 157, 11 (2006).
5. C. Liu, Z. Yu, D. Neff, A. Zhamu, and B. Z. Jang, Nano Lett., 10, 4863 (2010).
6. M. F. El-Kady, V. Strong, S. Dubin, and R. B. Kaner, Science, 335, 1326 (2012).
7. T. Y. Kim, H. W. Lee, M. Stoller, D. R. Dreyer, C. W. Bielawski, R. S. Ruoff, and K. S. Suh, ACN Nano, 5, 436 (2010).
8. X. Yang, J. Zhu, L. Qiu, and D. Li, Adv. Mater., 23, 2833 (2011).
9. D. Bélanger, L. Brousse, and J. W. Long, Interface, 17, 49 (2008).
10. M. Inagaki, H. Konno, and O. Tanaike, J. Power Sources, 195, 7880 (2010).
11. Y. Y. Shao, J. Wang, M. Engelhard, C. M. Wang, and Y. H. Lin, J. Mater. Chem., 20, 743 (2010).
12. S. R. C. Vivekchand, C. S. Rout, K. S. Subrahmanyam, A. Govindaraj, and C. N. R. Rao, J. Chem. Sci., 120, 9 (2008).
13. M. D. Stoller, S. J. Park, Y. W. Zhu, J. H. An, and R. S. Ruoff, Nano Lett., 8, 3498 (2008).
14. W. Lv, D.-M. Tang, Y.-B. He, C.-H. You, Z.-Q. Shi, X.-C. Chen, C.-M. Chen, P.-X. Hou, C. Liu, and Q.-H. Yang, Acs Nano, 3, 3730 (2009).
15. J. Yan, T. Wei, B. Shao, F. Ma, Z. Fan, M. Zhang, C. Zheng, Y. Shang, W. Qian, and F. Wei, Carbon, 48, 1731 (2010).
16. Y. Chen, X. Zhang, P. Yu, and Y. W. Ma, J. Power Sources, 195, 3031 (2010).
17. X. A. Du, P. Guo, H. H. Song, and X. H. Chen, Electrochim. Acta, 55, 4812 (2010).
18. L. T. Le, M. H. Ervin, H. W. Qiu, B. E. Fuchs, and W. Y. Lee, Electrochem. Commun., 13, 355 (2011).
19. Y. Chen, X. O. Zhang, D. C. Zhang, P. Yu, and Y. W. Ma, Carbon, 49, 573 (2011).
20. K. Zhang, B. T. Ang, L. L. Zhang, X. S. Zhao, and J. Wu, J. Mater. Chem., 21, 2663 (2011).
21. Y. W. Zhu, S. Murali, M. D. Stoller, A. Velamakanni, R. D. Piner, and R. S. Ruoff, Carbon, 48, 2118 (2010).
22. V. Khomenko, E. Raymundo-Pinero, E. Frackowiak, and F. Beguin, Appl. Phys. a-Mater, 82, 567 (2006).
23. M. Armand, F. Endres, D. R. MacFarlane, H. Ohno, and B. Scrosati, Nat. Mater., 8, 621 (2009).
24. A. M. O'Mahony, D. S. Silvester, L. Aldous, C. Hardacre, and R. G. Compton, J. Chem. Eng. Data, 53, 2884 (2008).
25. C. Largeot, C. Portet, J. Chmiola, P.-L. Taberna, Y. Gogotsi, and P. Simon, J. Am. Chem. Soc., 130, 2730 (2008).
26. M. Lazzari, M. Mastragostino, and F. Soavi, Electrochem. Commun., 9, 1567 (2007).
27. A. Balducci, R. Dugas, P. L. Taberna, P. Simon, D. Plée, M. Mastragostino, and S. Passerini, J. Power Sources, 165, 922 (2007).
28. M. M. Hantel, T. Kaspar, R. Nesper, A. Wokaun, and R. Kötz, Electrochem. Comm., 13, 90 (2011).
29. Y. Zhu, M. D. Stoller, W. Cai, A. Velamakanni, R. D. Piner, D. Chen, and R. S. Ruoff, Acs Nano, 4, 1227 (2010).
30. 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, and I. A. Aksay, J. Phys. Chem. B, 110, 8535 (2006).
31. M. J. McAllister, J. L. Li, D. H. Adamson, H. C. Schniepp, A. A. Abdala, J. Liu, M. Herrera-Alonso, D. L. Milius, R. Car, R. K. Prud'homme, and I. A. Aksay, Chem. Mater., 19, 4396 (2007).
32. 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).
33. K. N. Kudin, B. Ozbas, H. C. Schniepp, R. K. Prud'homme, I. A. Aksay, and R. Car, Nano Lett., 8, 36 (2008).
34. M. A. Pope, C. Punckt, and I. A. Aksay, J. Phys. Chem. C, 115, 20326 (2011).
35. J. L. Xia, F. Chen, J. H. Li, and N. J. Tao, Nat. Nanotechnol., 4, 505 (2009).
36. M. D. Stoller, C. W. Magnuson, Y. Zhu, S. Murali, J. W. Suk, R. Piner, and R. S. Ruoff, Energy Environ. Sci., 4, 4685 (2011).
37. O. Kimizuka, O. Tanaike, J. Yamashita, T. Hiraoka, D. N. Futaba, K. Hata, K. Machida, S. Suematsu, K. Tamamitsu, S. Saeki, Y. Yamada, and H. Hatori, Carbon, 46, 1999 (2008).
38. L. Yan, C. Punckt, I. A. Aksay, W. Mertin, and G. Bacher, Nano Lett., 11, 3543 (2011).
39. C. Punckt, F. Muckel, S. Wolff, I. A. Aksay, C. A. Chavarin, G. Bacher, and W. Mertin, Appl. Phys. Lett., 102, (2013).
40. V. Lockett, R. Sedev, J. Ralston, M. Horne, and T. Rodopoulos, J. Phys. Chem. C, 112, 7486 (2008).
41. C. Punckt, M. A. Pope, J. Liu, Y. H. Lin, and I. A. Aksay, Electroanal, 22, 2834 (2010).
42. L. L. Zhang and X. S. Zhao, Chem. Soc. Rev., 38, 2520 (2009).
43. W. Y. Shih, J. Liu, W. H. Shih, and I. A. Aksay, J. Stat. Phys., 62, 961 (1991).
44. R. de Levie, Electrochim. Acta, 8, 751 (1963).
45. M. Lazzari, F. Soavi, and M. Mastragostino, Fuel Cells, 10, 840 (2010).
46. T. Hwa, E. Kokufuta, and T. Tanaka, Phys. Rev. A, 44, R2235 (1991).
47. T. Szabó, O. Berkesi, P. Forgó, K. Josepovits, Y. Sanakis, D. Petridis, and I. Dékány, Chem. Mater. 18, 2740 (2006).
48. 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).
49. M. J. Earle, J. M. S. S. Esperanca, M. A. Gilea, J. N. Canongia Lopes, L. P. N. Rebelo, J. W. Magee, K. R. Seddon, and J. A. Widegren, Nature, 439, 831 (2006).
50. S. Brunauer, P. H. Emmett, and E. Teller, J. Am. Chem. Soc., 60, 309 (1938).
51. W. B. Russel, D. A. Saville, and W. R. Schowalter, Colloidal dispersions. Cambridge University Press: Cambridge; New York, (1989).
52. D. A. Dikin, S. Stankovich, E. J. Zimney, R. D. Piner, G. H. B. Dommett, G. Evmenenko, S. T. Nguyen, and R. S. Ruoff, Nature, 448, 457 (2007).
53. G. W. Scherer, J. Am. Ceram. Soc., 73, 3 (1990).
54. L. Bergstrom, C. H. Schilling, and I. A. Aksay, J. Am. Ceram. Soc., 75, 3305 (1992).
55. S. Liu, W. Liu, Y. Liu, J.-H. Lin, X. Zhou, M. J. Janik, R. H. Colby, and Q. Zhang, Polymer Int., 59, 321 (2010).
56. L. B. Ebert, Annu. Rev. Mater. Sci., 6, 181 (1976).
57. L. Leger and J. F. Joanny, Rep. Prog. Phys., 55, 431 (1992).
58. D. M. Fox, J. W. Gilman, H. C. De Long, and P. C. Trulove, J. Chem. Thermodyn., 37, 900 (2005).
59. A. A. Balandin, S. Ghosh, W. Bao, I. Calizo, D. Teweldebrhan, F. Miao, and C. N. Lau, Nano Lett., 8, 902 (2008).
60. M. Acik, G. Lee, C. Mattevi, M. Chhowalla, K. Cho, and Y. J. Chabal, Nat. Mater., 9, 840 (2010).
61. J. Bisquert, J. Phys. Chem. B, 106, 325 (2001).
62. S. Wang, R. Wang, X. Wang, D. Zhang, and X. Qiu, Nanoscale, 4, 2651 (2012).
63. X. Wu, M. Sprinkle, X. Li, F. Ming, C. Berger, and W. A. de Heer, Phys. Rev. Lett., 101, 026801 (2008).
64. L. L. Zhang, X. Zhao, M. D. Stoller, Y. Zhu, H. Ji, S. Murali, Y. Wu, S. Perales, B. Clevenger, and R. S. Ruoff, Nano Lett., 12, 1806 (2012).
65. V. W. Scholtz and H. P. Boehm, Z. Anorg. Allg. Chem., 369, 327 (1969).