Scalable solution-grown high-germanium-nanoparticle-loading graphene nanocomposites as high-performance lithium-ion battery electrodes: An example of a graphene-based platform toward practical full-cell applications

Chemistry of Materials

Volumn 26, Issue 6, 2014, Pages 2172-2179

  Yuan, Fang Wei ^a   Tuan, Hsing Yu ^a  

^a NATIONAL TSING HUA UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBONIZATION; ELECTRODES; GERMANIUM; GRAPHENE; LITHIUM; LITHIUM ALLOYS; LITHIUM BATTERIES; NANOCOMPOSITES; NANOCRYSTALLINE ALLOYS; NANOPARTICLES; SYNTHESIS (CHEMICAL);

CARBONIZATION PROCESS; ELECTROCHEMICAL PERFORMANCE; GRAPHENE COMPOSITES; GRAPHENE NANOCOMPOSITES; HIGH RATE CAPABILITY; HIGH-PERFORMANCE LITHIUM-ION BATTERIES; REDUCED GRAPHENE OXIDES (RGO); THEORETICAL VALUES;

LIGHT EMITTING DIODES;

EID: 84896935075     PISSN: 08974756     EISSN: 15205002     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cm5002016     Document Type: Article

References (62)

1. Marom, R.; Amalraj, S. F.; Leifer, N.; Jacob, D.; Aurbach, D. J. Mater. Chem. 2011, 21, 9938-9954
2. Scrosati, B.; Garche, J. J. Power Sources 2010, 195, 2419-2430
3. Tarascon, J. M.; Armand, M. Nature 2001, 414, 359-367
4. Cheng, F. Y.; Liang, J.; Tao, Z. L.; Chen, J. Adv. Mater. 2011, 23, 1695-1715
5. Guo, W.; Xue, X.; Wang, S.; Lin, C.; Wang, Z. L. Nano Lett. 2012, 12, 2520-2523
6. Deng, J. W.; Yan, C. L.; Yang, L. C.; Baunack, S.; Oswald, S.; Wendrock, H.; Mei, Y. F.; Schmidt, O. G. ACS Nano 2013, 7, 6948-6954
7. Lin, J.; Peng, Z. W.; Xiang, C. S.; Ruan, G. D.; Yan, Z.; Natelson, D.; Tour, J. M. ACS Nano 2013, 7, 6001-6006
8. Xin, X.; Zhou, X. F.; Wu, J. H.; Yao, X. Y.; Liu, Z. P. ACS Nano 2012, 6, 11035-11043
9. Xue, X.; Wang, S.; Guo, W.; Zhang, Y.; Wang, Z. L. Nano Lett. 2012, 12, 5048-5054
10. Mahmood, N.; Zhang, C.; Liu, F.; Zhu, J.; Hou, Y. ACS Nano 2013, 7, 10307-10318
11. Needham, S. A.; Wang, G. X.; Liu, H. K.; Drozd, V. A.; Liu, R. S. J. Power Sources 2007, 174, 828-831
12. Georgakilas, V.; Otyepka, M.; Bourlinos, A. B.; Chandra, V.; Kim, N.; Kemp, K. C.; Hobza, P.; Zboril, R.; Kim, K. S. Chem. Rev. 2012, 112, 6156-6214
13. Lee, S. W.; Gallant, B. M.; Byon, H. R.; Hammond, P. T.; Shao-Horn, Y. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1972-1985
14. Chockla, A. M.; Klavetter, K. C.; Mullins, C. B.; Korgel, B. A. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 4658-4664
15. Park, C. M.; Kim, J. H.; Kim, H.; Sohn, H. J. Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 3115-3141
16. Chan, C. K.; Zhang, X. F.; Cui, Y. Nano Lett. 2008, 8, 307-309
17. Seng, K. H.; Park, M. H.; Guo, Z. P.; Liu, H. K.; Cho, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 5657-5661
18. Yuan, F. W.; Yang, H. J.; Tuan, H. Y. ACS Nano 2012, 6, 9932-9942
19. Chan, C. K.; Peng, H. L.; Liu, G.; McIlwrath, K.; Zhang, X. F.; Huggins, R. A.; Cui, Y. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 31-35
20. Deb-Choudhury, S.; Prabakar, S.; Krsinic, G.; Dyer, J. M.; Tilley, R. D. J. Agric. Food Chem. 2013, 61, 7188-7194
21. Warner, J. H.; Tilley, R. D. Nanotechnology 2006, 17, 3745-3749
22. Geaney, H.; Mullane, E.; Ryan, K. M. J. Mater. Chem. C 2013, 1, 4996-5007
23. Barrett, C. A.; Singh, A.; Murphy, J. A.; O'Sullivan, C.; Buckley, D. N.; Ryan, K. M. Langmuir 2011, 27, 11166-11173
24. Hanrath, T.; Korgel, B. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1424-1429
25. Tuan, H. Y.; Lee, D. C.; Hanrath, T.; Korgel, B. A. Chem. Mater. 2005, 17, 5705-5711
26. Lu, X. M.; Korgel, B. A.; Johnston, K. P. Chem. Mater. 2005, 17, 6479-6485
27. Liang, W.; Yang, H.; Fan, F.; Liu, Y.; Liu, X. H.; Huang, J. Y.; Zhu, T.; Zhang, S. ACS Nano 2013, 7, 3427-3433
28. Prabakar, S.; Shiohara, A.; Hanada, S.; Fujioka, K.; Yamamoto, K.; Tilley, R. D. Chem. Mater. 2010, 22, 482-486
29. Xue, D. J.; Xin, S.; Yan, Y.; Jiang, K. C.; Yin, Y. X.; Guo, Y. G.; Wan, L. J. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2512-2515
30. Cheng, J. S.; Du, J. CrystEngComm 2012, 14, 397-400
31. Sun, Y. M.; Hu, X. L.; Luo, W.; Huang, Y. H. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 20794-20799
32. Bai, H.; Li, C.; Shi, G. Q. Adv. Mater. 2011, 23, 1089-1115
33. Zhi, L. J.; Fang, Y.; Kang, F. Y. New Carbon Mater. 2011, 26, 5-8
34. Liang, M. H.; Zhi, L. J. J. Mater. Chem. 2009, 19, 5871-5878
35. Wu, Z. S.; Ren, W. C.; Wen, L.; Gao, L. B.; Zhao, J. P.; Chen, Z. P.; Zhou, G. M.; Li, F.; Cheng, H. M. ACS Nano 2010, 4, 3187-3194
36. Chockla, A. M.; Panthani, M. G.; Holmberg, V. C.; Hessel, C. M.; Reid, D. K.; Bogart, T. D.; Harris, J. T.; Mullins, C. B.; Korgel, B. A. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 11917-11923
37. Yang, H. J.; Tuan, H. Y. J. Mater. Chem. 2012, 22, 2215-2225
38. Xue, D. J.; Wang, J. J.; Wang, Y. Q.; Xin, S.; Guo, Y. G.; Wan, L. J. Adv. Mater. 2011, 23, 3704-3707
39. Pang, D. W. P.; Yuan, F. W.; Chang, Y. C.; Li, G. A.; Tuan, H. Y. Nanoscale 2012, 4, 4562-4570
40. Su, Y. Z.; Li, S.; Wu, D. Q.; Zhang, F.; Liang, H. W.; Gao, P. F.; Cheng, C.; Feng, X. L. ACS Nano 2012, 6, 8349-8356
41. Luo, B.; Wang, B.; Li, X. L.; Jia, Y. Y.; Liang, M. H.; Zhi, L. J. Adv. Mater. 2012, 24, 3538-3543
42. Wang, X.; Cao, X. Q.; Bourgeois, L.; Guan, H.; Chen, S. M.; Zhong, Y. T.; Tang, D. M.; Li, H. Q.; Zhai, T. Y.; Li, L.; Bando, Y.; Golberg, D. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 2682-2690
43. Zhang, C. F.; Peng, X.; Guo, Z. P.; Cai, C. B.; Chen, Z. X.; Wexler, D.; Li, S.; Liu, H. K. Carbon 2012, 50, 1897-1903
44. DiLeo, R. A.; Frisco, S.; Ganter, M. J.; Rogers, R. E.; Raffaelle, R. P.; Landi, B. J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 22609-22614
45. Lee, H.; Kim, M. G.; Choi, C. H.; Sun, Y. K.; Yoon, C. S.; Cho, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20719-20723
46. Seo, M. H.; Park, M.; Lee, K. T.; Kim, K.; Kim, J.; Cho, J. Energr Environ. Sci. 2011, 4, 425-428
47. Laforge, B.; Levan-Jodin, L.; Salot, R.; Billard, A. J. Electrochem. Soc. 2008, 155, A181-A188
48. Abel, P. R.; Chockla, A. M.; Lin, Y. M.; Holmberg, V. C.; Harris, J. T.; Korgel, B. A.; Heller, A.; Mullins, C. B. ACS Nano 2013, 7, 2249-2257
49. Klavetter, K. C.; Wood, S. M.; Lin, Y. M.; Snider, J. L.; Davy, N. C.; Chockla, A. M.; Romanovicz, D. K.; Korgel, B. A.; Lee, J. W.; Heller, A.; Mullins, C. B. J. Power Sources 2013, 238, 123-136
50. Cho, Y. J.; Im, H. S.; Kim, H. S.; Myung, Y.; Back, S. H.; Lim, Y. R.; Jung, C. S.; Jang, D. M.; Park, J.; Cha, E. H.; Cho, W. I.; Shojaei, F.; Kang, H. S. ACS Nano 2013, 7, 9075-9084
51. Cho, Y. J.; Im, H. S.; Myung, Y.; Kim, C. H.; Kim, H. S.; Back, S. H.; Lim, Y. R.; Jung, C. S.; Jang, D. M.; Park, J.; Cha, E. H.; Choo, S. H.; Song, M. S.; Cho, W. I. Chem. Commun. 2013, 49, 4661-4663
52. Yang, L. C.; Gao, Q. S.; Li, L.; Tang, Y.; Wu, Y. P. Electrochem. Commun. 2010, 12, 418-421
53. Wang, X. L.; Han, W. Q.; Chen, H. Y.; Bai, J. M.; Tyson, T. A.; Yu, X. Q.; Wang, X. J.; Yang, X. Q. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 20692-20695
54. Tan, L. P.; Lu, Z. Y.; Tan, H. T.; Zhu, J. X.; Rui, X. H.; Yan, Q. Y.; Hng, H. H. J. Power Sources 2012, 206, 253-258
55. Mullane, E.; Kennedy, T.; Geaney, H.; Dickinson, C.; Ryan, K. M. Chem. Mater. 2013, 25, 1816-1822
56. Park, M. H.; Cho, Y.; Kim, K.; Kim, J.; Liu, M. L.; Cho, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 9647-9650
57. Cui, G. L.; Gu, L.; Kaskhedikar, N.; van Aken, P. A.; Maier, J. Electrochim. Acta 2010, 55, 985-988
58. Cui, G. L.; Gu, L.; Zhi, L. J.; Kaskhedikar, N.; van Aken, P. A.; Mullen, K.; Maier, J. Adv. Mater. 2008, 20, 3079-3083
59. Yoon, S.; Park, C. M.; Sohn, H. J. Electrochem. Solid-State Lett. 2008, 11, A42-A45
60. Ren, J. G.; Wu, Q. H.; Tang, H.; Hong, G.; Zhang, W. J.; Lee, S. T. J. Mater. Chem. A 2013, 1, 1821-1826
61. Manthiram, A.; Applestone, D. RSC Adv. 2012, 2, 5411-5417
62. Jeong, S.; Lee, J. P.; Ko, M.; Kim, G.; Park, S.; Cho, J. Nano Lett. 2013, 13, 3403-3407