Bifunctional composite catalysts using Co3O4 nanofibers immobilized on nonoxidized graphene nanoflakes for high-capacity and long-cycle Li-O2 batteries

Nano Letters

Volumn 13, Issue 9, 2013, Pages 4190-4197

  Ryu, Won Hee ^a   Yoon, Taek Han ^b   Song, Sung Ho ^a   Jeon, Seokwoo ^a   Park, Yong Joon ^b   Kim, Il Doo ^a  

^a Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)   (South Korea)

^b Kyonggi University   (South Korea)

Author keywords

composite catalyst; electrospinning; graphene nanoflake; Lithium oxygen batteries; nanofiber

Indexed keywords

COMPOSITE CATALYSTS; ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE; FIRST DISCHARGE CAPACITIES; GRAPHENE NANOFLAKE; HOMOGENEOUS DISPERSIONS; IRREVERSIBLE REACTIONS; LITHIUM-OXYGEN BATTERIES; NON-COVALENT FUNCTIONALIZATION;

CATALYSTS; ELECTROSPINNING; GRAPHENE; LITHIUM; NANOFIBERS;

LITHIUM BATTERIES;

EID: 84884229479     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl401868q     Document Type: Article

References (48)

1. Armand, M.; Tarascon, J. M. Nature 2008, 451 (7179) 652-657
2. Goodenough, J. B.; Park, K. S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135 (4) 1167-1176
3. Tarascon, J. M.; Armand, M. Nature 2001, 414 (6861) 359-367
4. Bruce, P. G.; Freunberger, S. A.; Hardwick, L. J.; Tarascon, J. M. Nat. Mater. 2012, 11 (1) 19-29
5. Zhang, T.; Zhou, H. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51 (44) 11062-11067
6. Ogasawara, T.; Debart, A.; Holzapfel, M.; Novak, P.; Bruce, P. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128 (4) 1390-1393
7. Black, R.; Oh, S. H.; Lee, J. H.; Yim, T.; Adams, B.; Nazar, L. F. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134 (6) 2902-2905
8. Girishkumar, G.; McCloskey, B.; Luntz, A. C.; Swanson, S.; Wilcke, W. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1 (14) 2193-2203
9. Mitchell, R. R.; Gallant, B. M.; Thompson, C. V.; Shao-Horn, Y. Energy Environ. Sci. 2011, 4 (8) 2952-2958
10. Lu, Y. C.; Gasteiger, H. A.; Parent, M. C.; Chiloyan, V.; Shao-Horn, Y. Electrochem. Solid-State Lett. 2010, 13 (6) A69-A72
11. Abraham, K. M.; Jiang, Z. J. Electrochem. Soc. 1996, 143 (1) 1-5
12. Lu, Y. C.; Xu, Z. C.; Gasteiger, H. A.; Chen, S.; Hamad-Schifferli, K.; Shao-Horn, Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132 (35) 12170-12171
13. Debart, A.; Paterson, A. J.; Bao, J.; Bruce, P. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47 (24) 4521-4524
14. Suntivich, J.; Gasteiger, H. A.; Yabuuchi, N.; Nakanishi, H.; Goodenough, J. B.; Shao-Horn, Y. Nature Chem. 2011, 3 (7) 546-550
15. Giordani, V.; Freunberger, S. A.; Bruce, P. G.; Tarascon, J. M.; Larcher, D. Electrochem. Solid-State Lett. 2010, 13 (12) A180-A183
16. Liang, Y. Y.; Li, Y. G.; Wang, H. L.; Zhou, J. G.; Wang, J.; Regier, T.; Dai, H. J. Nat. Mater. 2011, 10 (10) 780-786
17. Cao, Y.; Wei, Z. K.; He, J.; Zang, J.; Zhang, Q.; Zheng, M. S.; Dong, Q. F. Energy Environ. Sci. 2012, 5 (12) 9765-9768
18. Li, J. X.; Wang, N.; Zhao, Y.; Ding, Y. H.; Guan, L. H. Electrochem. Commun. 2011, 13 (7) 698-700
19. Wang, L.; Zhao, X.; Lu, Y. H.; Xu, M. W.; Zhang, D. W.; Ruoff, R. S.; Stevenson, K. J.; Goodenough, J. B. J. Electrochem. Soc. 2011, 158 (12) A1379-A1382
20. Balandin, A. A.; Ghosh, S.; Bao, W. Z.; Calizo, I.; Teweldebrhan, D.; Miao, F.; Lau, C. N. Nano Lett. 2008, 8 (3) 902-907
21. Geim, A. K. Science 2009, 324 (5934) 1530-1534
22. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6 (3) 183-191
23. Park, S.; Ruoff, R. S. Nat. Nanotechnol. 2009, 4 (4) 217-224
24. Wang, H. L.; Yang, Y.; Liang, Y. Y.; Zheng, G. Y.; Li, Y. G.; Cui, Y.; Dai, H. J. Energy Environ. Sci. 2012, 5 (7) 7931-7935
25. Li, Y.; Wang, J.; Li, X.; Geng, D.; Li, R.; Sun, X. Chem. Commun. (Cambridge, U.K.) 2011, 47 (33) 9438-40
26. Li, Y. L.; Wang, J. J.; Li, X. F.; Geng, D. S.; Banis, M. N.; Li, R. Y.; Sun, X. L. Electrochem. Commun. 2012, 18, 12-15
27. Jin, L.; Xu, L. P.; Morein, C.; Chen, C. H.; Lai, M.; Dharmarathna, S.; Dobley, A.; Suib, S. L. Adv. Funct. Mater. 2010, 20 (19) 3373-3382
28. Ida, S.; Thapa, A. K.; Hidaka, Y.; Okamoto, Y.; Matsuka, M.; Hagiwara, H.; Ishihara, T. J. Power Sources 2012, 203, 159-164
29. Chen, Z.; Yu, A. P.; Higgins, D.; Li, H.; Wang, H. J.; Chen, Z. W. Nano Lett. 2012, 12 (4) 1946-1952
30. Christensen, J.; Albertus, P.; Sanchez-Carrera, R. S.; Lohmann, T.; Kozinsky, B.; Liedtke, R.; Ahmed, J.; Kojic, A. J. Electrochem. Soc. 2012, 159 (2) R1-R30
31. Mirzaeian, M.; Hall, P. J. J. Power Sources 2010, 195 (19) 6817-6824
32. Jung, K. N.; Lee, J. I.; Yoon, S.; Yeon, S. H.; Chang, W.; Shin, K. H.; Lee, J. W. J. Mater. Chem. 2012, 22 (41) 21845-21848
33. Zhao, Y. L.; Xu, L.; Mai, L. Q.; Han, C. H.; An, Q. Y.; Xu, X.; Liu, X.; Zhang, Q. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109 (48) 19569-19574
34. Lim, H. D.; Park, K. Y.; Song, H.; Jang, E. Y.; Gwon, H.; Kim, J.; Kim, Y. H.; Lima, M. D.; Ovalle Robles, R.; Lepro, X.; Baughman, R. H.; Kang, K. Adv. Mater. 2013, 25 (9) 1348-52
35. Zhang, L. L.; Zhang, X. B.; Wang, Z. L.; Xu, J. J.; Xu, D.; Wang, L. M. Chem. Commun. 2012, 48 (61) 7598-7600
36. Dong, S. M.; Chen, X.; Wang, S.; Gu, L.; Zhang, L. X.; Wang, X. G.; Zhou, X. H.; Liu, Z. H.; Han, P. X.; Duan, Y. L.; Xu, H. X.; Yao, J. H.; Zhang, C. J.; Zhang, K. J.; Cui, G. L.; Chen, L. Q. ChemSusChem 2012, 5 (9) 1712-1715
37. Lee, B. G.; Nam, S. C.; Choi, J. Curr. Appl. Phys. 2012, 12 (6) 1580-1585
38. Lee, J. H.; Black, R.; Popov, G.; Pomerantseva, E.; Nan, F. H.; Botton, G. A.; Nazar, L. F. Energy Environ. Sci. 2012, 5 (11) 9558-9565
39. Park, K. H.; Kim, B. H.; Song, S. H.; Kwon, J.; Kong, B. S.; Kang, K.; Jeon, S. Nano Lett. 2012, 12 (6) 2871-2876
40. Song, S. H.; Park, K. H.; Kim, B. H.; Choi, Y. W.; Jun, G. H.; Lee, D. J.; Kong, B. S.; Paik, K. W.; Jeon, S. Adv. Mater. 2013, 25 (5) 732-7
41. Park, S.; An, J.; Potts, J. R.; Velamakanni, A.; Murali, S.; Ruoff, R. S. Carbon 2011, 49 (9) 3019-3023
42. Hadjiev, V. G.; Iliev, M. N.; Vergilov, I. V. J. Phys. C: Solid State Phys. 1988, 21 (7) L199-L201
43. Lorite, I.; Romero, J. J.; Fernandez, J. F. J. Raman Spectrosc. 2012, 43 (10) 1443-1448
44. Jung, H. G.; Hassoun, J.; Park, J. B.; Sun, Y. K.; Scrosati, B. Nature Chem. 2012, 4 (7) 579-585
45. Xiao, J.; Mei, D. H.; Li, X. L.; Xu, W.; Wang, D. Y.; Graff, G. L.; Bennett, W. D.; Nie, Z. M.; Saraf, L. V.; Aksay, I. A.; Liu, J.; Zhang, J. G. Nano Lett 2011, 11 (11) 5071-5078
46. Zhong, L.; Mitchell, R. R.; Liu, Y.; Gallant, B. M.; Thompson, C. V.; Huang, J. Y.; Mao, S. X.; Shao-Horn, Y. Nano Lett. 2013, 13 (5) 2209-2214
47. Jung, H. G.; Kim, H. S.; Park, J. B.; Oh, I. H.; Hassoun, J.; Yoon, C. S.; Scrosati, B.; Sun, Y. K. Nano Lett. 2012, 12 (8) 4333-4335
48. Lu, Y.-C.; Shao-Horn, Y. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 93-99