Graphene quantum dots coated VO2 arrays for highly durable electrodes for Li and Na ion batteries

Nano Letters

Volumn 15, Issue 1, 2015, Pages 565-573

  Chao, Dongliang ^a   Zhu, Changrong ^a   Xia, Xinhui ^a   Liu, Jilei ^a   Zhang, Xiao ^c   Wang, Jin ^c   Liang, Pei ^d   Lin, Jianyi ^c   Zhang, Hua ^b   Shen, Ze Xiang ^a,b   Fan, Hong Jin ^a  

^a NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

^b NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

^c NANYANG TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Singapore)

^d CHINA JILIANG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

graphene quantum dots; lithium ion battery; nanoarray electrodes; sodium ion battery; Vanadium oxides

Indexed keywords

CATHODES; ELECTRIC BATTERIES; ELECTRODES; GRAPHENE; IONS; LITHIUM; LITHIUM ALLOYS; LITHIUM COMPOUNDS; LITHIUM-ION BATTERIES; METAL IONS; NANOCRYSTALS; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

BATTERY ELECTRODE; EFFICIENT SURFACE; INTEGRATED ELECTRODES; NANO-SCALE SURFACES; NANOARRAYS; SODIUM ION BATTERIES; STORAGE CAPACITY; VANADIUM OXIDES;

LITHIUM BATTERIES;

EID: 84920973108     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl504038s     Document Type: Article

References (57)

1. Gershinsky, G.; Bar, E.; Monconduit, L.; Zitoun, D. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2012-2016
2. Xie, J. L.; Guo, C. X.; Li, C. M. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2559-2579
3. Tepavcevic, S.; Xiong, H.; Stamenkovic, V. R.; Zuo, X. B.; Balasubramanian, M.; Prakapenka, V. B.; Johnson, C. S.; Rajh, T. ACS Nano 2012, 6, 530-538
4. Yan, M.; Wang, F.; Han, C.; Ma, X.; Xu, X.; An, Q.; Xu, L.; Niu, C.; Zhao, Y.; Tian, X.; Hu, P.; Wu, H.; Mai, L. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18176-18182
5. Reddy, M. V.; Subba Rao, G. V.; Chowdari, B. V. Chem. Rev. 2013, 113, 5364-5457
6. Choi, N. S.; Chen, Z.; Freunberger, S. A.; Ji, X.; Sun, Y. K.; Amine, K.; Yushin, G.; Nazar, L. F.; Cho, J.; Bruce, P. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 9994-10024
7. Goodenough, J. B.; Park, K.-S. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1167-1176
8. Ong, S. P.; Chevrier, V. L.; Hautier, G.; Jain, A.; Moore, C.; Kim, S.; Ma, X. H.; Ceder, G. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3680-3688
9. Berthelot, R.; Carlier, D.; Delmas, C. Nat. Mater. 2011, 10, 74-80
10. Yabuuchi, N.; Kajiyama, M.; Iwatate, J.; Nishikawa, H.; Hitomi, S.; Okuyama, R.; Usui, R.; Yamada, Y.; Komaba, S. Nat. Mater. 2012, 11, 512-517
11. Wang, L.; Lu, Y.; Liu, J.; Xu, M.; Cheng, J.; Zhang, D.; Goodenough, J. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 1964-1967
12. Li, S.; Dong, Y.; Xu, L.; Xu, X.; He, L.; Mai, L. Adv. Mater. 2014, 26, 3545-3553
13. Li, C.; Yin, C.; Gu, L.; Dinnebier, R. E.; Mu, X.; van Aken, P. A.; Maier, J. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 11425-11428
14. Liu, J.; xia, H.; Xue, D.; Lu, L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12086-12087
15. Yang, S.; Gong, Y.; Liu, Z.; Zhan, L.; Hashim, D. P.; Ma, L.; Vajtai, R.; Ajayan, P. M. Nano Lett. 2013, 13, 1596-1601
16. Chao, D.; Xia, X.; Liu, J.; Fan, Z.; Ng, C. F.; Lin, J.; Zhang, H.; Shen, Z. X.; Fan, H. J. Adv. Mater. 2014, 26, 5794-5800
17. Niu, C.; Meng, J.; Han, C.; Zhao, K.; Yan, M.; Mai, L. Nano Lett. 2014, 14, 2873-2878
18. Tsang, C.; Manthiram, A. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 520-524
19. Zhang, L.; Zhao, K.; Xu, W.; Meng, J.; He, L.; An, Q.; Xu, X.; Luo, Y.; Zhao, T.; Mai, L. RSC Adv. 2014, 4, 33332-33337
20. Mai, L.; Wei, Q.; An, Q.; Tian, X.; Zhao, Y.; Xu, X.; Xu, L.; Chang, L.; Zhang, Q. Adv. Mater. 2013, 25, 2969-2973
21. Uchaker, E.; Gu, M.; Zhou, N.; Li, Y.; Wang, C.; Cao, G. Small 2013, 9, 3880-3886
22. Su, D.; Wang, G. ACS Nano 2013, 7, 11218-11226
23. Wenzel, S.; Hara, T.; Janek, J.; Adelhelm, P. Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3342-3345
24. Alcántara, R.; Jiménez-Mateos, J. M.; Lavela, P.; Tirado, J. L. Electrochem. Commun. 2001, 3, 639-642
25. Sun, Y.; Zhao, L.; Pan, H.; Lu, X.; Gu, L.; Hu, Y. S.; Li, H.; Armand, M.; Ikuhara, Y.; Chen, L.; Huang, X. Nat. Commun. 2013, 4, 1870-1879
26. Yuan, S.; Huang, X. L.; Ma, D. L.; Wang, H. G.; Meng, F. Z.; Zhang, X. B. Adv. Mater. 2014, 26, 2273-2279
27. Zhang, Z. P.; Zhang, J.; Chen, N.; Qu, L. T. Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8869-8890
28. Son, D. I.; Kwon, B. W.; Park, D. H.; Seo, W. S.; Yi, Y.; Angadi, B.; Lee, C. L.; Choi, W. K. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 465-471
29. Lin, J.; Zhang, C.; Yan, Z.; Zhu, Y.; Peng, Z.; Hauge, R. H.; Natelson, D.; Tour, J. M. Nano Lett. 2013, 13, 72-78
30. Gao, P.; Ding, K.; Wang, Y.; Ruan, K.; Diao, S.; Zhang, Q.; Sun, B.; Jie, J. J. Phys. Chem. C 2014, 118, 5164-5171
31. Tian, J.; Zhao, H.; Quan, X.; Zhang, Y.; Yu, H.; Chen, S. Sens. Actuators B: Chem. 2014, 196, 532-538
32. Zhou, X.; Tian, Z.; Li, J.; Ruan, H.; Ma, Y.; Yang, Z.; Qu, Y. Nanoscale 2014, 6, 2603-2607
33. Ananthanarayanan, A.; Wang, X. W.; Routh, P.; Sana, B.; Lim, S.; Kim, D. H.; Lim, K. H.; Li, J.; Chen, P. Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 3021-3026
34. Slater, M. D.; Kim, D.; Lee, E.; Johnson, C. S. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 947-958
35. Nethravathi, C.; Viswanath, B.; Michael, J.; Rajamath, M. Carbon 2012, 50, 4839-4846
36. Yuwono, V. M.; Burrows, N. D.; Soltis, J. A.; Penn, R. L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2163-2165
37. Wang, H. W.; Yi, H.; Chen, X.; Wang, X. F. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 1165-1173
38. Son, Y.-W.; Cohen, M. L.; Louie, S. G. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 216803
39. Nakada, K.; Fujita, M.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Phys. Rev. B 1996, 54, 17954-17961
40. Liu, W.-W.; Feng, Y.-Q.; Yan, X.-B.; Chen, J.-T.; Xue, Q.-J. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 4111-4122
41. Liu, J.; Li, Q.; Wang, T.; Yu, D.; Li, Y. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 5048-5052
42. Zhao, Q.; Jiao, L.; Peng, W.; Gao, H.; Yang, J.; Wang, Q.; Du, H.; Li, L.; Qi, Z.; Si, Y.; Wang, Y.; Yuan, H. J. Power Sources 2012, 199, 350-354
43. Liu, H. M.; Wang, Y. G.; Wang, K. X.; Hosono, E.; Zhou, H. S. J. Mater. Chem. 2009, 19, 2835-2840
44. Rui, X.; Sim, D.; Xu, C.; Liu, W.; Tan, H.; Wong, K.; Hng, H. H.; Lim, T. M.; Yan, Q. RSC Adv. 2012, 2, 1174-1180
45. Nethravathi, C.; Rajamathi, C. R.; Rajamathi, M.; Gautam, U. K.; Wang, X.; Golberg, D.; Bando, Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 2708-2714
46. Chen, Z.; Augustyn, V.; Jia, X.; Xiao, Q.; Dunn, B.; Lu, Y. ACS Nano 2012, 6, 4319-4327
47. Sathiya, M.; Prakash, A.; Ramesha, K.; Tarascon, J. M.; Shukla, A. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16291-16299
48. Yan, Z.; Liu, L.; Tan, J.; Zhou, Q.; Huang, Z.; Xia, D.; Shu, H.; Yang, X.; Wang, X. J. Power Sources 2014, 269, 37-45
49. Armstrong, A. R.; Arrouvel, C.; Gentili, V.; Parker, S. C.; Islam, M. S.; Bruce, P. G. Chem. Mater. 2010, 22, 6426-6432
50. Simon, P.; Gogotsi, Y.; Dunn, B. Science 2014, 343, 1210-1211
51. Wen, Y.; He, K.; Zhu, Y.; Han, F.; Xu, Y.; Matsuda, I.; Ishii, Y.; Cumings, J.; Wang, C. Nat. Commun. 2014, 5, 4033-4042
52. Yu, D. Y.; Prikhodchenko, P. V.; Mason, C. W.; Batabyal, S. K.; Gun, J.; Sladkevich, S.; Medvedev, A. G.; Lev, O. Nat. Commun. 2013, 4, 2922-2928
53. Abouimrane, A.; Dambournet, D.; Chapman, K. W.; Chupas, P. J.; Weng, W.; Amine, K. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4505-4508
54. Kim, H.; Kim, R. H.; Lee, S. S.; Kim, Y.; Kim, D. Y.; Park, K. ACS Appl. Mater. Interfaces 2014, 6, 11692-11697
55. Uchaker, E.; Zheng, Y.-Z.; Li, S.; Candelaria, S. L.; Hu, S.; Cao, G. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 18208-18214
56. Yan, Y.; Yin, Y. X.; Guo, Y. G.; Wan, L. J. Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301584
57. Xia, X. H.; Chao, D. L.; Fan, Z. X.; Guan, C.; Cao, X. H.; Zhang, H.; Fan, H. J. Nano Lett. 2014, 14, 1651-1658