Graphene/graphene-tube nanocomposites templated from cage-containing metal-organic frameworks for oxygen reduction in Li-O2 batteries

Advanced Materials

Volumn 26, Issue 9, 2014, Pages 1378-1386

  Li, Qing ^a,b   Xu, Ping ^b   Gao, Wei ^a   Ma, Shuguo ^c   Zhang, Guoqi ^d   Cao, Ruiguo ^e   Cho, Jaephil ^e   Wang, Hsing Lin ^a   Wu, Gang ^a  

^a LOS ALAMOS NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (China)

^c The Department of Mechanical Engineering   (United States)

^d CITY UNIVERSITY OF NEW YORK   (United States)

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

Author keywords

graphene; graphene tubes; lithium oxygen batteries; metal organic frameworks; oxygen reduction reaction

Indexed keywords

CATHODE PERFORMANCE; HIGH TEMPERATURE; LITHIUM-OXYGEN BATTERIES; METAL ORGANIC FRAMEWORK; NITROGEN-DOPED GRAPHENE; NON-AQUEOUS ELECTROLYTES; OXYGEN REDUCTION REACTION; OXYGEN REDUCTIONS;

CRYSTALLINE MATERIALS; ELECTROLYTIC REDUCTION; GRAPHENE; JAVA PROGRAMMING LANGUAGE; LITHIUM; NANOCOMPOSITES; OXYGEN; TUBES (COMPONENTS);

LITHIUM BATTERIES;

EID: 84897614637     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201304218     Document Type: Article

References (51)

1. R. Black, B. Adams, L. F. Nazar, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 801.
2. J. S. Lee, S. T. Kim, R. Cao, N. S. Choi, M. Liu, K. T. Lee, J. Cho, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 34.
3. R. Cao, J. S. Lee, M. L. Liu, J. Cho, Adv. Energy Mater. 2012, 2, 816.
4. P. G. Bruce, S. A. Freunberger, L. J. Hardwick, J. M. Tarascon, Nat. Mater. 2012, 11, 19.
5. Y. Y. Shao, S. Park, J. Xiao, J. G. Zhang, Y. Wang, J. Liu, ACS Catal. 2012, 2, 844.
6. G. Wu, N. H. Mack, W. Gao, S. G. Ma, R. Q. Zhong, J. T. Han, J. K. Baldwin, P. Zelenay, ACS Nano 2012, 6, 9764.
7. Q. Li, P. Xu, B. Zhang, H. Tsai, J. Wang, H.-L. Wang, G. Wu, Chem. Commun. 2013 49, 10838.
8. B. D. McCloskey, R. Scheffler, A. Speidel, D. S. Bethune, R. M. Shelby, A. C. Luntz, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18038.
9. B. D. McCloskey, D. S. Bethune, R. M. Shelby, T. Mori, R. Scheffler, A. Speidel, M. Sherwood, A. C. Luntz, J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 3043.
10. R. R. Mitchell, B. M. Gallant, C. V. Thompson, S.-H.Y ang, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2952.
11. J. Xiao, D. H. Mei, X. L. Li, W. Xu, D. Y. Wang, G. L. Graff, W. D. Bennett, Z. M. Nie, L. V. Saraf, I. A. Aksay, J. Liu, J. G. Zhang, Nano Lett. 2011, 11, 5071.
12. G. Wu, K. L. More, C. M. Johnston, P. Zelenay, Science 2011, 332, 443.
13. Z. H. Wen, S. Q. Ci, F. Zhang, X. L. Feng, S. M. Cui, S. Mao, S. L. Luo, Z. He, J. H. Chen, Adv. Mater. 2012, 24, 1399.
14. Y. Y. Shao, F. Ding, J. Xiao, J. Zhang, W. Xu, S. Park, J. G. Zhang, Y. Wang, J. Liu, Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 987.
15. M. Lefevre, E. Proietti, F. Jaouen, J. P. Dodelet, Science 2009, 324, 71.
16. G. Wu, M. Nelson, S. Ma, H. Meng, G. Cui, P. K. Shen, Carbon 2011, 49, 3972.
17. M. D. Esrafili, Comput. Theor. Chem. 2013, 1015, 1.
18. Y. L. Li, J. J. Wang, X. F. Li, J. Liu, D. S. Geng, J. L. Yang, R. Y. Li, X. L. Sun, Electrochem. Commun. 2011, 13, 668.
19. G. Wu, C. Dai, D. Wang, D. Li, N. Li, J. Mater. Chem. 2010, 20, 3059.
20. V. Nallathambi, J.-W. Lee, S. P. Kumaraguru, G. Wu, B. N. Popov, J. Power Sources 2008, 183, 34.
21. G. Wu, C. M. Johnston, N. H. Mack, K. Artyushkova, M. Ferrandon, M. Nelson, J. S. Lezama-Pacheco, S. D. Conradson, K. L. More, D. J. Myers, P. Zelenay, J. Mater. Chem. 2011, 21, 11392.
22. G. Xia, N. Li, D. Li, R. Liu, C. Wang, Q. Li, X. Lü, J. S. Spendelow, J. Zhang, G. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 8607.
23. G. Wu, K. L. More, P. Xu, H. L. Wang, M. Ferrandon, A. J. Kropf, D. J. Myers, S. G. Ma, C. M. Johnston, P. Zelenay, Chem. Commun. 2013, 49, 3291.
24. G. Wu, M. A. Nelson, N. H. Mack, S. Ma, P. Sekhar, F. H. Garzon, P. Zelenay, Chem. Commun. 2010, 46, 7489.
25. G. Wu, P. Zelenay, Acc. Chem. Res. 2013, 46, 878.
26. G. Wu, K. Artyushkova, M. Ferrandon, A. J. Kropf, D. Myers, P. Zelenay, ECS Trans. 2009, 25, 1299.
27. A. Morozan, F. Jaouen, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9269.
28. E. Proietti, F. Jaouen, M. Lefevre, N. Larouche, J. Tian, J. Herranz, J. P. Dodelet, Nat. Commun. 2011, 2.
29. S. Q. Ma, G. A. Goenaga, A. V. Call, D. J. Liu, Chem. Eur. J. 2011, 17, 2063.
30. G. Goenaga, S. Q. Ma, S. W. Yuan, D. J. Liu, ECS Trans. 2010, 33, 579.
31. R. Wang, Y. Hao, Z. Wang, H. Gong, J. T. L. Thong, Nano Lett. 2010, 10, 4844.
32. Y. Inokuma, T. Arai, M. Fujita, Nat. Chem. 2010, 2, 780.
33. Y. Inokuma, M. Kawano, M. Fujita, Nat. Chem. 2011, 3, 349.
34. J. Heine, J. S. A. D. Gunne, S. Dehnen, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 10018.
35. K. Parvez, S. B. Yang, Y. Hernandez, A. Winter, A. Turchanin, X. L. Feng, K. Müllen, ACS Nano 2012, 6, 9541.
36. L. Y. Jiao, L. Zhang, X. R. Wang, G. Diankov, H. J. Dai, Nature 2009, 458, 877.
37. M. Ferrandon, A. J. Kropf, D. J. Myers, K. Artyushkova, U. Kramm, P. Bogdanoff, G. Wu, C. M. Johnston, P. Zelenay, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 16001.
38. Y. Liang, Y. Li, H. Wang, J. Zhou, J. Wang, T. Regier, H. Dai, Nat. Mater. 2011, 10, 780.
39. Q. G. He, Q. Li, S. Khene, X. M. Ren, F. E. Lõpez-Suárez, D. Lozano-Castellõ, A. Bueno-Lõpez, G. Wu, J. Phys. Chem. C 2013, 117, 8697.
40. S. U. Lee, R. V. Belosludov, H. Mizuseki, Y. Kawazoe, Small 2009, 5, 1769.
41. G. Wu, D. Li, C. Dai, D. Wang, N. Li, Langmuir 2008, 24, 3566.
42. G. Wu, R. Swaidan, D. Li, N. Li, Electrochim. Acta 2008, 53, 7622.
43. R. A. Sidik, A. B. Anderson, N. P. Subramanian, S. P. Kumaraguru, B. N. Popov, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 1787.
44. H. Kim, K. Lee, S. I. Woo, Y. Jung, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 17505.
45. R. Cao, R. Thapa, H. Kim, X. Xu, M. Gyu Kim, Q. Li, N. Park, M. Liu, J. Cho, Nat. Commun. 2013, 4, 2076.
46. G. Wu, H. T. Chung, M. Nelson, K. Artyushkova, K. L. More, C. M. Johnston, P. Zelenay, ECS Trans. 2011, 41, 1709.
47. L. Qu, Y. Liu, J.-B. Baek, L. Dai, ACS Nano 2010, 4, 1321.
48. R. Black, S. H. Oh, J. H. Lee, T. Yim, B. Adams, L. F. Nazar, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2902.
49. H. Wang, Y. Yang, Y. Liang, G. Zheng, Y. Li, Y. Cui, H. Dai, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7931.
50. D. Chalasani, B. L. Lucht, ECS Electrochem. Lett. 2012, 1, A38.
51. J.-L. Shui, N. K. Karan, M. Balasubramanian, S.-Y. Li, D.-J. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16654.