Mussel-inspired nitrogen-doped graphene nanosheet supported manganese oxide nanowires as highly efficient electrocatalysts for oxygen reduction reaction

Journal of Materials Chemistry A

Volumn 2, Issue 17, 2014, Pages 6167-6173

  Lee, Taemin ^a   Jeon, Eun Kyung ^a   Kim, Byeong Su ^a  

^a Ulsan National Institute of Science and Technology   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINES; CATALYST ACTIVITY; DOPING (ADDITIVES); ELECTROLYTIC REDUCTION; GRAPHENE; MANGANESE OXIDE; MOLLUSCS; NANOSHEETS; NANOWIRES; NEUROPHYSIOLOGY; NITROGEN; OXIDES;

AMORPHOUS MANGANESE OXIDES; CARBON NANO-MATERIALS; ELECTROCATALYTIC ACTIVITY; GRAPHENE NANOSHEETS; KOUTECKY-LEVICH PLOTS; NITROGEN-DOPED GRAPHENE NANOSHEETS; OXIDATIVE POLYMERIZATION; OXYGEN REDUCTION REACTION;

ELECTROCATALYSTS;

EID: 84897560739     PISSN: 20507488     EISSN: 20507496     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3ta14147k     Document Type: Article

References (74)

1. M. Winter R. J. Brodd Chem. Rev. 2004 104 4245 4270
2. A. S. Arico P. Bruce B. Scrosati J.-M. Tarascon W. van Schalkwijk Nat. Mater. 2005 4 366 377
3. N. S. Lewis D. G. Nocera Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 15729 15735
4. Y.-G. Guo J.-S. Hu L.-J. Wan Adv. Mater. 2008 20 2878 2887
5. M. S. Whittingham Chem. Rev. 2004 104 4271 4302
6. P. G. Bruce S. A. Freunberger L. J. Hardwick J.-M. Tarascon Nat. Mater. 2012 11 19 29
7. M. Armand J. M. Tarascon Nature 2008 451 652 657
8. J.-S. Lee S. T. Kim R. Cao N.-S. Choi M. Liu K. T. Lee J. Cho Adv. Energy Mater. 2011 1 34 50
9. F. Cheng J. Chen Chem. Soc. Rev. 2012 41 2172 2192
10. B. C. H. Steele A. Heinzel Nature 2001 414 345 352
11. A. A. Gewirth M. S. Thorum Inorg. Chem. 2010 49 3557 3566
12. V. R. Stamenkovic B. Fowler B. S. Mun G. Wang P. N. Ross C. A. Lucas N. M. Marković Science 2007 315 493 497
13. S. Wang D. Yu L. Dai J. Am. Chem. Soc. 2011 133 5182 5185
14. Y. Liang H. Wang J. Zhou Y. Li J. Wang T. Regier H. Dai J. Am. Chem. Soc. 2012 134 3517 3523
15. J. Suntivich H. A. Gasteiger N. Yabuuchi H. Nakanishi J. B. Goodenough Y. Shao-Horn Nat. Chem. 2011 3 546 550
16. V. Stamenkovic B. S. Mun K. J. J. Mayrhofer P. N. Ross N. M. Markovic J. Rossmeisl J. Greeley J. K. Nørskov Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 2897 2901
17. R. Srivastava P. Mani N. Hahn P. Strasser Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 8988 8991
18. Z. Peng H. Yang J. Am. Chem. Soc. 2009 131 7542 7543
19. M. Arenz K. J. J. Mayrhofer V. Stamenkovic B. B. Blizanac T. Tomoyuki P. N. Ross N. M. Markovic J. Am. Chem. Soc. 2005 127 6819 6829
20. A. Kowal M. Li M. Shao K. Sasaki M. B. Vukmirovic J. Zhang N. S. Marinkovic P. Liu A. I. Frenkel R. R. Adzic Nat. Mater. 2009 8 325 330
21. A. Morozan B. Jousselme S. Palacin Energy Environ. Sci. 2011 4 1238 1254
22. Y. Liang Y. Li H. Wang J. Zhou J. Wang T. Regier H. Dai Nat. Mater. 2011 10 780 786
23. Y. Zheng Y. Jiao J. Chen J. Liu J. Liang A. Du W. Zhang Z. Zhu S. C. Smith M. Jaroniec G. Q. Lu S. Z. Qiao J. Am. Chem. Soc. 2011 133 20116 20119
24. M. Jahan Q. Bao K. P. Loh J. Am. Chem. Soc. 2012 134 6707 6713
25. R. Liu D. Wu X. Feng K. Müllen Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 2565 2569
26. K. Ai Y. Liu C. Ruan L. Lu G. Lu Adv. Mater. 2013 25 998 1003
27. J. E. Post Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 3447 3454
28. L. Mao D. Zhang T. Sotomura K. Nakatsu N. Koshiba T. Ohsaka Electrochim. Acta 2003 48 1015 1021
29. M. S. El-Deab T. Ohsaka Angew. Chem., Int. Ed. 2006 45 5963 5966
30. F. H. B. Lima M. L. Calegaro E. A. Ticianelli Electrochim. Acta 2007 52 3732 3738
31. Y. Tan C. Xu G. Chen X. Fang N. Zheng Q. Xie Adv. Funct. Mater. 2012 22 4584 4591
32. Y. Gorlin C.-J. Chung D. Nordlund B. M. Clemens T. F. Jaramillo ACS Catal. 2012 2 2687 2694
33. J.-S. Lee T. Lee H.-K. Song J. Cho B.-S. Kim Energy Environ. Sci. 2011 4 4148 4154
34. H. Kim B. N. Popov J. Electrochem. Soc. 2003 150 D56 D62
35. E. Raymundo-Piñero V. Khomenko E. Frackowiak F. Béguin J. Electrochem. Soc. 2005 152 A229 A235
36. L. L. Zhang T. Wei W. Wang X. S. Zhao Micropor. Mesopor. Mater. 2009 123 260 267
37. K. S. Novoselov A. K. Geim S. V. Morozov D. Jiang Y. Zhang S. V. Dubonos I. V. Grigorieva A. A. Firsov Science 2004 306 666 669
38. 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 442 282 286
39. A. K. Geim K. S. Novoselov Nat. Mater. 2007 6 183 191
40. S. Wang L. Zhang Z. Xia A. Roy D. W. Chang J.-B. Baek L. Dai Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 4209 4212
41. S. Yang L. Zhi K. Tang X. Feng J. Maier K. Müllen Adv. Funct. Mater. 2012 22 3634 3640
42. J. Wu W. Pisula K. Müllen Chem. Rev. 2007 107 718 747
43. S. Guo D. Wen Y. Zhai S. Dong E. Wang ACS Nano 2010 4 3959 3968
44. H. Wang L.-F. Cui Y. Yang H. Sanchez Casalongue J. T. Robinson Y. Liang Y. Cui H. Dai J. Am. Chem. Soc. 2010 132 13978 13980
45. Y. Sun Q. Wu G. Shi Energy Environ. Sci. 2011 4 1113 1132
46. Z.-S. Wu Y. Sun Y.-Z. Tan S. Yang X. Feng K. Müllen J. Am. Chem. Soc. 2012 134 19532 19535
47. Y. Zhao C. Hu Y. Hu H. Cheng G. Shi L. Qu Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 11371 11375
48. Z.-S. Wu A. Winter L. Chen Y. Sun A. Turchanin X. Feng K. Müllen Adv. Mater. 2012 24 5130 5135
49. Z.-S. Wu S. Yang Y. Sun K. Parvez X. Feng K. Müllen J. Am. Chem. Soc. 2012 134 9082 9085
50. K. Parvez S. Yang Y. Hernandez A. Winter A. Turchanin X. Feng K. Müllen ACS Nano 2012 6 9541 9550
51. L. Qu Y. Liu J.-B. Baek L. Dai ACS Nano 2010 4 1321 1326
52. X. Li H. Wang J. T. Robinson H. Sanchez G. Diankov H. Dai J. Am. Chem. Soc. 2009 131 15939 15944
53. L. Lai J. R. Potts D. Zhan L. Wang C. K. Poh C. Tang H. Gong Z. Shen J. Lin R. S. Ruoff Energy Environ. Sci. 2012 5 7936 7942
54. S. Wang D. Yu L. Dai D. W. Chang J.-B. Baek ACS Nano 2011 5 6202 6209
55. Z. Lin M.-k. Song Y. Ding Y. Liu M. Liu C.-p. Wong Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 3381 3387
56. Z.-H. Sheng L. Shao J.-J. Chen W.-J. Bao F.-B. Wang X.-H. Xia ACS Nano 2011 5 4350 4358
57. H. M. Jeong J. W. Lee W. H. Shin Y. J. Choi H. J. Shin J. K. Kang J. W. Choi Nano Lett. 2011 11 2472 2477
58. W. S. Hummers R. E. Offeman J. Am. Chem. Soc. 1958 80 1339
59. D. Li M. B. Muller S. Gilje R. B. Kaner G. G. Wallace Nat. Nanotechnol. 2008 3 101 105
60. S. Park R. S. Ruoff Nat. Nanotechnol. 2009 4 217 224
61. T.-K. Hong D. W. Lee H. J. Choi H. S. Shin B.-S. Kim ACS Nano 2010 4 3861 3868
62. T. Lee T. Yun B. Park B. Sharma H.-K. Song B.-S. Kim J. Mater. Chem. 2012 22 21092 21099
63. S. M. Kang S. Park D. Kim S. Y. Park R. S. Ruoff H. Lee Adv. Funct. Mater. 2011 21 108 112
64. L. Q. Xu W. J. Yang K.-G. Neoh E.-T. Kang G. D. Fu Macromolecules 2010 43 8336 8339
65. H. Lee S. M. Dellatore W. M. Miller P. B. Messersmith Science 2007 318 426 430
66. H. Hwang P. Joo M. S. Kang G. Ahn J. T. Han B.-S. Kim J. H. Cho ACS Nano 2012 6 2432 2440
67. J.-S. Lee G. S. Park H. I. Lee S. T. Kim R. Cao M. Liu J. Cho Nano Lett. 2011 11 5362 5366
68. J. Koutecky V. Levich Zh. Fiz. Khim. 1958 32 1565 1575
69. S. Treimer A. Tang D. C. Johnson Electroanalysis 2002 14 165 171
70. R. P. O'Hayre, S.-W. Cha, W. Colella and F. B. Prinz, Fuel Cell Fundamentals, John Wiley & Sons, New York, 2006
71. S. Kundu T. C. Nagaiah W. Xia Y. Wang S. V. Dommele J. H. Bitter M. Santa G. Grundmeier M. Bron W. Schuhmann M. Muhler J. Phys. Chem. C 2009 113 14302 14310
72. K. R. Lee K. U. Lee J. W. Lee B. T. Ahn S. I. Woo Electrochem. Commun. 2010 12 1052 1055
73. C. V. Rao C. R. Cabrera Y. Ishikawa J. Phys. Chem. Lett. 2010 1 2622 2627
74. D. Geng Y. Chen Y. Chen Y. Li R. Li X. Sun S. Ye S. Knights Energy Environ. Sci. 2011 4 760 764