Fabrication of ultralong hybrid microfibers from nanosheets of reduced graphene oxide and transition-metal dichalcogenides and their application as supercapacitors

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 53, Issue 46, 2014, Pages 12576-12580

  Sun, Gengzhi ^a   Liu, Juqing ^b,c   Zhang, Xiao ^b   Wang, Xuewan ^a   Li, Hai ^b   Yu, Yang ^a   Huang, Wei ^c   Zhang, Hua ^b   Chen, Peng ^a  

^a Nanyang Technological University   (Singapore)

^b NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

^c NANJING TECH UNIVERSITY   (China)

Author keywords

Graphene; Hybrid fibers; Nanotechnology; Supercapacitors; Transition metal dichalcogenides

Indexed keywords

CAPACITORS; GRAPHENE; MECHANICAL PROPERTIES; NANOTECHNOLOGY; TRANSITION METAL COMPOUNDS;

DICHALCOGENIDES; HYBRID FIBER; PROOF OF CONCEPT; REDUCED GRAPHENE OXIDES; RESEARCH INTERESTS; SOLID-STATE SUPERCAPACITORS; SUPER CAPACITOR; TWO-DIMENSIONAL MATERIALS;

TRANSITION METALS;

GRAPHITE; NANOMATERIAL; OXIDE; TRANSITION ELEMENT;

CHEMISTRY; ELECTRIC CAPACITANCE; NANOTECHNOLOGY; OXIDATION REDUCTION REACTION; PROCEDURES;

ELECTRIC CAPACITANCE; GRAPHITE; NANOSTRUCTURES; NANOTECHNOLOGY; OXIDATION-REDUCTION; OXIDES; TRANSITION ELEMENTS;

EID: 84915748342     PISSN: 14337851     EISSN: 15213773     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.201405325     Document Type: Article

References (76)

1. a) T. Chen, L. B. Qiu, Z. B. Yang, H. S. Peng, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 5031-5041;
2. D. C. Zou, Z. B. Lv, X. Cai, S. C. Hou, Nano Energy 2012, 1, 273-281.
3. Y. Qin, X. D. Wang, Z. L. Wang, Nature 2008, 451, 809-813.
4. G. Z. Sun, J. Q. Liu, L. X. Zheng, W. Huang, H. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 13351-13355;
5. Angew. Chem. 2013, 125, 13593-13597.
6. M. Hamedi, L. Herlogsson, X. Crispin, R. Marcilla, M. Berggren, O. Inganas, Adv. Mater. 2009, 21, 573-577.
7. Y. Liu, G. Z. Sun, C. B. Jiang, X. T. Zheng, L. X. Zheng, C. M. Li, Microchim. Acta 2014, 181, 63-70.
8. J. Foroughi, G. M. Spinks, G. G. Wallace, J. Oh, M. E. Kozlov, S. L. Fang, T. Mirfakhrai, J. D. W. Madden, M. K. Shin, S. J. Kim, R. H. Baughman, Science 2011, 334, 494-497.
9. M. R. Lee, R. D. Eckert, K. Forberich, G. Dennler, C. J. Brabec, R. A. Gaudiana, Science 2009, 324, 232-235.
10. Y. H. Lee, J. S. Kim, J. Noh, I. Lee, H. J. Kim, S. Choi, J. Seo, S. Jeon, T. S. Kim, J. Y. Lee, J. W. Choi, Nano Lett. 2013, 13, 5753-5761.
11. V. T. Le, H. Kim, A. Ghosh, J. Kim, J. Chang, Q. A. Vu, D. T. Pham, J. H. Lee, S. W. Kim, Y. H. Lee, ACS Nano 2013, 7, 5940-5947.
12. X. Fan, Z. Z. Chu, L. Chen, C. Zhang, F. Z. Wang, Y. W. Tang, J. L. Sun, D. C. Zou, Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 113510.
13. G. Z. Sun, Y. N. Zhang, L. X. Zheng, J. Nanomater. 2012, 506209.
14. G. Z. Sun, L. X. Zheng, J. Y. Zhou, Y. N. Zhang, Z. Y. Zhan, J. H. L. Pang, Int. J. Plasticity 2013, 40, 56-64.
15. a) J. K. Sun, Y. H. Li, Q. Y. Peng, S. C. Hou, D. C. Zou, Y. Y. Shang, Y. B. Li, P. X. Li, Q. J. Du, Z. H. Wang, Y. Z. Xia, L. H. Xia, X. L. Li, A. Y. Cao, ACS Nano 2013, 7, 10225-10232;
16. Z. B. Yang, H. Sun, T. Chen, L. B. Qiu, Y. F. Luo, H. S. Peng, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7545-7548;
17. Angew. Chem. 2013, 125, 13695-13699;
18. S. H. Aboutalebi, R. Jalili, D. Esrafilzadeh, M. Salari, Z. Gholamvand, S. A. Yamini, K. Konstantinov, R. L. Shepherd, J. Chen, S. E. Moulton, P. C. Innis, A. I. Minett, J. M. Razal, G. G. Wallace, ACS Nano 2014, 8, 2456-2466;
19. Y. N. Meng, Y. Zhao, C. G. Hu, H. H. Cheng, Y. Hu, Z. P. Zhang, G. Q. Shi, L. T. Qu, Adv. Mater. 2013, 25, 2326-2331.
20. a) A. K. Geim, K. S. Novoselov, Nat. Mater. 2007, 6, 183-191;
21. K. S. Novoselov, V. I. Faláko, L. Colombo, P. R. Gellert, M. G. Schwab, K. Kim, Nature 2012, 490, 192-200;
22. Y. X. Liu, X. C. Dong, P. Chen, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 2283-2307;
23. Q. He, S. Wu, Z. Yin, H. Zhang, Chem. Sci. 2012, 3, 1764-1772;
24. X. Huang, Z. Zeng, Z. Fan, J. Liu, H. Zhang, Adv. Mater. 2012, 24, 5979-6004;
25. Z. Yin, J. Zhu, Q. He, X. Cao, C. Tan, H. Chen, Q. Yan, H. Zhang, Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1300574;
26. X. H. Cao, Z. Y. Yin, H. Zhang, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1850-1865;
27. X. Huang, X. Qi, F. Boey, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 666-686;
28. G. Z. Sun, Y. Z. Pan, Z. Y. Zhan, L. X. Zheng, J. Y. Lu, J. H. L. Pang, L. Li, W. M. Huang, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 23741-23744;
29. G. Z. Sun, L. X. Zheng, Z. Y. Zhan, J. Y. Zhou, X. B. Liu, L. Li, Carbon 2014, 68, 748-754;
30. H. X. Wang, Q. Wang, K. G. Zhou, H. L. Zhang, Small 2013, 9, 1266-1283.
31. a) M. Chhowalla, H. S. Shin, G. Eda, L. J. Li, K. P. Loh, H. Zhang, Nat. Chem. 2013, 5, 263-275;
32. Q. H. Wang, K. Kalantar-Zadeh, A. Kis, J. N. Coleman, M. S. Strano, Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 699-712;
33. X. Huang, Z. Y. Zeng, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 1934-1946;
34. X. Huang, C. Tan, Z. Yin, H. Zhang, Adv. Mater. 2014, 26, 2185-2204;
35. K. G. Zhou, N. N. Mao, H. X. Wang, Y. Peng, H. L. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 10839-10842;
36. Angew. Chem. 2011, 123, 11031-11034;
37. W. J. Zhang, J. K. Huang, C. H. Chen, Y. H. Chang, Y. J. Cheng, L. J. Li, Adv. Mater. 2013, 25, 3456-3461;
38. J. Pu, Y. Yomogida, K. K. Liu, L. J. Li, Y. Iwasa, T. Takenobu, Nano Lett. 2012, 12, 4013-4017;
39. Z. Y. Yin, H. Li, H. Li, L. Jiang, Y. M. Shi, Y. H. Sun, G. Lu, Q. Zhang, X. D. Chen, H. Zhang, ACS Nano 2012, 6, 74-80;
40. X. Huang, Z. Y. Zeng, S. Y. Bao, M. F. Wang, X. Y. Qi, Z. X. Fan, H. Zhang, Nat. Commun. 2013, 4, 1444;
41. Z. Y. Zeng, C. L. Tan, X. Huang, S. Y. Bao, H. Zhang, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 797-803;
42. H. Li, J. Wu, Z. Y. Yin, H. Zhang, Acc. Chem. Res. 2014, 47, 1067-1075;
43. Z. Y. Yin, X. Zhang, Y. Q. Cai, J. Z. Chen, J. I. Wong, Y. Y. Tay, J. W. Chai, J. Wu, Z. Y. Zeng, B. Zheng, H. Y. Yang, H. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, DOI: 10.1002/anie.201402935;
44. Angew. Chem. 2014, DOI: 10.1002/ange.201402935;
45. C. L. Tan, X. Y. Qi, X. Huang, J. Yang, B. Zheng, Z. F. An, R. F. Chen, J. Wei, B. Z. Tang, W. Huang, H. Zhang, Adv. Mater. 2014, 26, 1735-1739;
46. Z. Y. Yin, B. Chen, M. Bosman, X. H. Cao, J. Z. Chen, B. Zheng, H. Zhang, Small 2014, DOI: 10.1002/smll.201400124;
47. C. F. Zhu, Z. Y. Zeng, H. Li, F. Li, C. H. Fan, H. Zhang, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 5998-6001;
48. Q. Y. He, Z. Y. Zeng, Z. Y. Yin, H. Li, S. X. Wu, X. Huang, H. Zhang, Small 2012, 8, 2994-2999.
49. a) X. Z. Hu, Z. Xu, Z. Liu, C. Gao, Sci. Rep. 2013, 3, 2374;
50. Z. Xu, C. Gao, Nat. Commun. 2011, 2, 571.
51. X. Z. Zhou, X. Huang, X. Y. Qi, S. X. Wu, C. Xue, F. Y. C. Boey, Q. Y. Yan, P. Chen, H. Zhang, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 10842-10846.
52. a) N. N. Chai, J. Zeng, K. G. Zhou, Y. L. Xie, H. X. Wang, H. L. Zhang, C. Xu, J. X. Zhu, Q. Y. Yan, Chem. Eur. J. 2013, 19, 5948-5954;
53. G. Eda, G. Fanchini, M. Chhowalla, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 270-274;
54. X. C. Dong, C. Y. Su, W. J. Zhang, J. W. Zhao, Q. D. Ling, W. Huang, P. Chen, L. J. Li, Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 2164-2169.
55. a) S. F. Pei, J. P. Zhao, J. H. Du, W. C. Ren, H. M. Cheng, Carbon 2010, 48, 4466-4474;
56. I. K. Moon, J. Lee, R. S. Ruoff, H. Lee, Nat. Commun. 2010, 1, 73.
57. W. J. Yuan, Y. Zhou, Y. R. Li, C. Li, H. L. Peng, J. Zhang, Z. F. Liu, L. M. Dai, G. Q. Shi, Sci. Rep. 2013, 3, 2248.
58. Z. Y. Zeng, Z. Y. Yin, X. Huang, H. Li, Q. Y. He, G. Lu, F. Boey, H. Zhang, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11093-11097;
59. Angew. Chem. 2011, 123, 11289-11293.
60. Y. H. Chang, C. T. Lin, T. Y. Chen, C. L. Hsu, Y. H. Lee, W. J. Zhang, K. H. Wei, L. J. Li, Adv. Mater. 2013, 25, 756-760.
61. T. Stephenson, Z. Li, B. Olsen, D. Mitlin, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 209-231.
62. X. Gu, W. Cui, H. Li, Z. W. Wu, Z. Y. Zeng, S. T. Lee, H. Zhang, B. Q. Sun, Adv. Energy Mater. 2013, 3, 1262-1268.
63. L. J. Cao, S. B. Yang, W. Gao, Z. Liu, Y. J. Gong, L. L. Ma, G. Shi, S. D. Lei, Y. H. Zhang, S. T. Zhang, R. Vajtai, P. M. Ajayan, Small 2013, 9, 2905-2910.
64. a) P. Simon, Y. Gogotsi, Nat. Mater. 2008, 7, 845-854;
65. J. J. Yoo, K. Balakrishnan, J. S. Huang, V. Meunier, B. G. Sumpter, A. Srivastava, M. Conway, A. L. M. Reddy, J. Yu, R. Vajtai, P. M. Ajayan, Nano Lett. 2011, 11, 1423-1427;
66. M. D. Stoller, S. J. Park, Y. W. Zhu, J. H. An, R. S. Ruoff, Nano Lett. 2008, 8, 3498-3502.
67. P. H. Yang, Y. Ding, Z. Y. Lin, Z. W. Chen, Y. Z. Li, P. F. Qiang, M. Ebrahimi, W. J. Mai, C. P. Wong, Z. L. Wang, Nano Lett. 2014, 14, 731-736.
68. J. Bae, Y. J. Park, M. Lee, S. N. Cha, Y. J. Choi, C. S. Lee, J. M. Kim, Z. L. Wang, Adv. Mater. 2011, 23, 3446-3449.
69. J. Ren, L. Li, C. Chen, X. L. Chen, Z. B. Cai, L. B. Qiu, Y. G. Wang, X. R. Zhu, H. S. Peng, Adv. Mater. 2013, 25, 1155-1159.
70. X. L. Chen, L. B. Qiu, J. Ren, G. Z. Guan, H. J. Lin, Z. T. Zhang, P. N. Chen, Y. G. Wang, H. S. Peng, Adv. Mater. 2013, 25, 6436-6441.
71. a) F. Tristán-Lápez, A. Morelos-Gómez, S. M. Vega-Diaz, M. L. Garcia-Betancourt, N. Perea-López, A. L. Elías, H. Muramatsu, R. Cruz-Silva, S. Tsuruoka, Y. A. Kim, T. Hayahsi, K. Kaneko, M. Endo, M. Terrones, ACS Nano 2013, 7, 10788-10798;
72. Y. Wang, Y. P. Wu, Y. Huang, F. Zhang, X. Yang, Y. F. Ma, Y. S. Chen, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 23192-23197.
73. a) I. Y. Kim, S. Park, H. Kim, S. Park, R. S. Ruoff, S.-J. Hwang, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 2288-2294;
74. J. Li, X. Cheng, J. Sun, C. Brand, A. Shashurin, M. Reeves, M. Keidar, J. Appl. Phys. 2014, 115, 164301.
75. a) K. Chang, W. X. Chen, ACS Nano 2011, 5, 4720-4728;
76. S. B. Yang, Y. J. Gong, Z. Liu, L. Zhan, D. P. Hashim, L. L. Ma, R. Vajtai, P. M. Ajayan, Nano Lett. 2013, 13, 1596-1601.