M13 virus-directed synthesis of nanostructured metal oxides for lithium-oxygen batteries

Nano Letters

Volumn 14, Issue 8, 2014, Pages 4837-4845

  Oh, Dahyun ^a,b   Qi, Jifa ^a,b   Han, Binghong ^a,b   Zhang, Geran ^a,b   Carney, Thomas J ^a,b   Ohmura, Jacqueline ^a,b   Zhang, Yong ^a   Shao Horn, Yang ^a,b   Belcher, Angela M ^a,b  

^a Massachusetts Institute of Technology Cambridge   (United States)

^b MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

Biotemplation; cobalt manganese oxides; composite structure; Li oxygen battery; M13 virus; nanowire synthesis

Indexed keywords

COBALT; COMPOSITE STRUCTURES; ELECTRIC BATTERIES; ELECTROCATALYSTS; LITHIUM; MANGANESE OXIDE; NANOWIRES; OXIDES; OXYGEN; VIRUSES;

BIOTEMPLATION; DIRECTED SYNTHESIS; LI-OXYGEN BATTERY; LITHIUM-OXYGEN BATTERIES; M13 VIRUS; NANOSTRUCTURED METALS; NANOWIRE SYNTHESIS; TRANSITION-METAL OXIDES;

LITHIUM BATTERIES;

COBALT; COBALT OXIDE; LITHIUM; NANOWIRE; OXIDE; OXYGEN;

CHEMISTRY; ENTEROBACTERIA PHAGE M13; ULTRASTRUCTURE;

BACTERIOPHAGE M13; COBALT; LITHIUM; NANOWIRES; OXIDES; OXYGEN;

EID: 84906083441     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl502078m     Document Type: Article

References (46)

1. Black, R.; Adams, B.; Nazar, L. F. Adv. Energy Mater. 2012, 2, 801-815
2. Bruce, P. G.; Freunberger, S. A.; Hardwick, L. J.; Tarascon, J. M. Nat. Mater. 2012, 11, 19-29
3. Chen, Y. H.; Freunberger, S. A.; Peng, Z. Q.; Fontaine, O.; Bruce, P. G. Nat. Chem. 2013, 5, 489-494
4. Zhang, T.; Zhou, H. S. Nat. Commun. 2013, 4, 1817
5. Lee, J. H.; Black, R.; Popov, G.; Pomerantseva, E.; Nan, F. H.; Botton, G. A.; Nazar, L. F. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9558-9565
6. Xu, J. J.; Xu, D.; Wang, Z. L.; Wang, H. G.; Zhang, L. L.; Zhang, X. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 3887-3890
7. Ottakam Thotiyl, M. M.; Freunberger, S. A.; Peng, Z.; Chen, Y.; Liu, Z.; Bruce, P. G. Nat. Mater. 2013, 12, 1050-1056
8. Jung, H. G.; Jeong, Y. S.; Park, J. B.; Sun, Y. K.; Scrosati, B.; Lee, Y. J. ACS Nano 2013, 7, 3532-3539
9. Yamasaki, Y.; Miyasaka, S.; Kaneko, Y.; He, J. P.; Arima, T.; Tokura, Y. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 207204
10. Cheng, F. Y.; Shen, J. A.; Peng, B.; Pan, Y. D.; Tao, Z. L.; Chen, J. Nat. Chem. 2011, 3, 79-84
11. Courtel, F. M.; Duncan, H.; Abu-Lebdeh, Y.; Davidson, I. J. J. Mater. Chem. 2011, 21, 10206-10218
12. Nissinen, T.; Valo, T.; Gasik, M.; Rantanen, J.; Lampinen, M. J. Power Sources 2002, 106, 109-115
13. Rios, E.; Gautier, J. L.; Poillerat, G.; Chartier, P. Electrochim. Acta 1998, 44, 1491-1497
14. Ma, S. C.; Sun, L. Q.; Cong, L. N.; Gao, X. G.; Yao, C.; Guo, X.; Tai, L. H.; Mei, P.; Zeng, Y. P.; Xie, H. M.; Wang, R. S. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 25890-25897
15. 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, A1379-A1382
16. Freunberger, S. A.; Chen, Y. H.; Peng, Z. Q.; Griffin, J. M.; Hardwick, L. J.; Barde, F.; Novak, P.; Bruce, P. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8040-8047
17. McCloskey, B. D.; Bethune, D. S.; Shelby, R. M.; Mori, T.; Scheffler, R.; Speidel, A.; Sherwood, M.; Luntz, A. C. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 3043-3047
18. Lavela, P.; Tirado, J. L.; Vidal-Abarca, C. Electrochim. Acta 2007, 52, 7986-7995
19. Liu, L.; Yang, Y. Z. Superlattices Microstruct. 2013, 54, 26-38
20. Li, J. F.; Xiong, S. L.; Li, X. W.; Qian, Y. T. Nanoscale 2013, 5, 2045-2054
21. Hartgerink, J. D.; Beniash, E.; Stupp, S. I. Science 2001, 294, 1684-1688
22. Chen, C. L.; Zhang, P. J.; Rosi, N. L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13555-13557
23. Knez, M.; Sumser, M.; Bittner, A. M.; Wege, C.; Jeske, H.; Martin, T. P.; Kern, K. Adv. Funct Mater. 2004, 14, 116-124
24. Rosant, C.; Avalle, B.; Larcher, D.; Dupont, L.; Friboulet, A.; Tarascon, J. M. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 9936-9943
25. Nam, K. T.; Kim, D. W.; Yoo, P. J.; Chiang, C. Y.; Meethong, N.; Hammond, P. T.; Chiang, Y. M.; Belcher, A. M. Science 2006, 312, 885-888
26. Dang, X. N.; Yi, H. J.; Ham, M. H.; Qi, J. F.; Yun, D. S.; Ladewski, R.; Strano, M. S.; Hammond, P. T.; Belcher, A. M. Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 377-384
27. Nuraje, N.; Dang, X. N.; Qi, J. F.; Allen, M. A.; Lei, Y.; Belcher, A. M. Adv. Mater. 2012, 24, 2885-2889
28. Oh, S. H.; Black, R.; Pomerantseva, E.; Lee, J. H.; Nazar, L. F. Nat. Chem. 2012, 4, 1004-1010
29. Xu, Z. Z.; Chen, Z. L.; Ben, Y.; Shen, J. M. Mater. Lett. 2009, 63, 1210-1212
30. Mcintyre, N. S.; Cook, M. G. Anal. Chem. 1975, 47, 2208-2213
31. Tan, B. J.; Klabunde, K. J.; Sherwood, P. M. A. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 855-861
32. Yang, J.; Liu, H. W.; Martens, W. N.; Frost, R. L. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 111-119
33. Frost, D. C.; Mcdowell, C. A.; Woolsey, I. S. Mol. Phys. 1974, 27, 1473-1489
34. Vaz, C. A. F.; Prabhakaran, D.; Altman, E. I.; Henrich, V. E. Phys. Rev. B 2009, 80, 155457
35. Brabers, V. A. M.; Vansetten, F. J. Phys. D: Appl. Phys. 1983, 16, L169-L172
36. Oku, M.; Hirokawa, K.; Ikeda, S. J. Electron Spectrosc 1975, 7, 465-473
37. Carver, J. C.; Carlson, T. A.; Schweitz, Gk. J. Chem. Phys. 1972, 57, 973-981
38. Oh, D.; Qi, J. F.; Lu, Y. C.; Zhang, Y.; Shao-Horn, Y.; Belcher, A. M. Nat. Commun. 2013, 4, 2756
39. Wang, H. L.; Yang, Y.; Liang, Y. Y.; Zheng, G. Y.; Li, Y. G.; Cui, Y.; Dai, H. J. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7931-7935
40. Freunberger, S. A.; Chen, Y. H.; Drewett, N. E.; Hardwick, L. J.; Barde, F.; Bruce, P. G. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 8609-8613
41. Lee, S. W.; Carlton, C.; Risch, M.; Surendranath, Y.; Chen, S.; Furutsuki, S.; Yamada, A.; Nocera, D. G.; Shao-Horn, Y. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16959-16962
42. Suntivich, J.; May, K. J.; Gasteiger, H. A.; Goodenough, J. B.; Shao-Horn, Y. Science 2011, 334, 1383-1385
43. Wang, J. F.; Yang, S. L.; Guo, D. Y.; Yu, P.; Li, D.; Ye, J. S.; Mao, L. Q. Electrochem. Commun. 2009, 11, 1892-1895
44. Viswanathan, V.; Thygesen, K. S.; Hummelshoj, J. S.; Norskov, J. K.; Girishkumar, G.; McCloskey, B. D.; Luntz, A. C. J. Chem. Phys. 2011, 135
45. Tang, L. H.; Wang, Y.; Li, Y. M.; Feng, H. B.; Lu, J.; Li, J. H. Adv. Funct Mater. 2009, 19, 2782-2789
46. Nicholson, R. S. Anal. Chem. 1965, 37, 1351-1355