Mechanically Tough Large-Area Hierarchical Porous Graphene Films for High-Performance Flexible Supercapacitor Applications

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 30, 2015, Pages 4469-4475

  Xiong, Zhiyuan ^a   Liao, Cailian ^a   Han, Weihua ^a   Wang, Xiaogong ^a  

^a TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

Author keywords

blade casting; graphene; hydrogels; porous films; supercapacitors

Indexed keywords

CAPACITORS; ELECTROLYTIC CAPACITORS; GRAPHITE ELECTRODES; HYDROGELS; MECHANICAL STABILITY; OXIDE FILMS;

BLADE CASTINGS; EXFOLIATED GRAPHENE; GRAPHENE ELECTRODES; HIERARCHICAL POROUS STRUCTURES; HIGH ELECTRICAL CONDUCTIVITY; POROUS FILM; SUPER CAPACITOR; SUPERCAPACITOR APPLICATION;

GRAPHENE;

EID: 84938744540     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201501983     Document Type: Article

References (62)

1. a) X. F. Wang, X. H. Lu, B. Liu, D. Chen, Y. X. Tong, G. Z. Shen, Adv. Mater. 2014, 26, 4763
2. b) L. B. Hu, J. W. Choi, Y. Yang, S. Jeong, F. La Mantia, L. F. Cui, Y. Cui, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 21490
3. c) V. L. Pushparaj, M. M. Shaijumon, A. Kumar, S. Murugesan, L. Ci, R. Vajtai, R. J. Linhardt, O. Nalamasu, P. M. Ajayan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 13574.
4. a) B. D. Gates, Science 2009, 323, 1566
5. b) W. Sugimoto, K. Yokoshima, K. Ohuchi, Y. Murakami, Y. Takasu, J. Electrochem. Soc. 2006, 153, A255.
6. a) 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
7. b) M. J. Allen, V. C. Tung, R. B. Kaner, Chem. Rev. 2010, 110, 132.
8. M. F. El-Kady, V. Strong, S. Dubin, R. B. Kaner, Science 2012, 335, 1326.
9. H. Gwon, H. S. Kim, K. U. Lee, D. H. Seo, Y. C. Park, Y. S. Lee, B. T. Ahn, K. Kang, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 1277.
10. a) S. Han, D. Q. Wu, S. Li, F. Zhang, X. L. Feng, Adv. Mater. 2014, 26, 849
11. b) L. L. Zhang, Y. Gu, X. S. Zhao, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 9395
12. c) E. Frackowiak, F. Beguin, Carbon 2001, 39, 937.
13. a) C. Liu, F. Li, L. P. Ma, H. M. Cheng, Adv. Mater. 2010, 22, E28
14. b) A. G. Pandolfo, A. F. Hollenkamp, J. Power Sources 2006, 157, 11.
15. U. N. Maiti, J. Lim, K. E. Lee, W. J. Lee, S. O. Kim, Adv. Mater. 2014, 26, 615.
16. a) A. Sumboja, C. Y. Foo, X. Wang, P. S. Lee, Adv. Mater. 2013, 25, 2809
17. b) Y. X. Xu, Z. Y. Lin, X. Q. Huang, Y. Liu, Y. Huang, X. F. Duan, ACS Nano 2013, 7, 4042.
18. Z. P. Chen, W. C. Ren, L. B. Gao, B. L. Liu, S. F. Pei, H. M. Cheng, Nat. Mater. 2011, 10, 424.
19. a) Y. Xu, K. Sheng, C. Li, G. Q. Shi, ACS Nano 2010, 4, 4324
20. b) K. X. Sheng, Y. X. Xu, C. Li, G. Q. Shi, New Carbon Mater. 2011, 26, 9
21. c) W. F. Chen, L. F. Yan, Nanoscale 2011, 3, 3132
22. d) Z. Y. Sui, X. T. Zhang, Y. Lei, Y. J. Luo, Carbon 2011, 49, 4314.
23. B. G. Choi, M. Yang, W. H. Hong, J. W. Choi, Y. S. Huh, ACS Nano 2012, 6, 4020.
24. S. H. Lee, H. W. Kim, J. O. Hwang, W. J. Lee, J. Kwon, C. W. Bielawski, R. S. Ruoff, S. O. Kim, Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 10084.
25. Y. X. Xu, H. Bai, G. W. Lu, C. Li, G. Q. Shi, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5856.
26. a) J. Zhao, S. Pei, W. Ren, L. Gao, H. M. Cheng, ACS Nano 2010, 4, 5245
27. b) X. F. Zhou, Z. P. Liu, Chem. Commun. 2010, 46, 2611.
28. H. Bai, C. Li, X. L. Wang, G. Q. Shi, J. Phys. Chem. C 2011, 115, 5545.
29. a) D. Li, M. B. Muller, S. Gilje, R. B. Kaner, G. G. Wallace, Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 101
30. b) C. Cheng, D. Li, Adv. Mater. 2013, 25, 13
31. c) J. Israelachvili, R. M. Pashley, Nature 1983, 306, 249
32. d) J. Israelachvili, H. Wennerstrom, Nature 1996, 379, 219
33. e) D. Chandler, Nature 2005, 437, 640.
34. S. Korkut, J. D. Roy-Mayhew, D. M. Dabbs, D. L. Milius, I. A. Aksay, ACS Nano 2011, 5, 5214.
35. a) I. K. Moon, J. Lee, R. S. Ruoff, H. Lee, Nat. Commun. 2010, 1, 73
36. b) S. F. Pei, J. P. Zhao, J. H. Du, W. C. Ren, H. M. Cheng, Carbon 2010, 48, 4466.
37. a) H. P. Cong, X. C. Ren, P. Wang, S. H. Yu, ACS Nano 2012, 6, 2693
38. b) S. Z. Zu, B. H. Han, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13651
39. c) Q. Y. Cheng, D. Zhou, Y. Gao, Q. Chen, Z. Zhang, B. H. Han, Langmuir 2012, 28, 3005.
40. Z. Y. Xiong, C. L. Liao, X. G. Wang, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 19141.
41. a) Q. D. Nguyen, D. V. Boger, Annu. Rev. Fluid Mech. 1992, 24, 47
42. b) X. Huang, M. H. Garcia, J. Fluid Mech. 1998, 374, 305.
43. G. Schramm, A Practical Approach to Rheology and Rheometry, Gebrueder HAAKE GmbH, Karlsruhe, Germany 1994, pp. 150-214.
44. a) Y. Q. Tan, Y. H. Song, Q. Zheng, Nanoscale 2012, 4, 6997
45. b) Z. Xu, Y. Zhang, P. G. Li, C. Gao, ACS Nano 2012, 6, 7103
46. c) Z. Xu, C. Gao, Acc. Chem. Res. 2014, 47, 1267.
47. X. W. Yang, L. Qiu, C. Cheng, Y. Z. Wu, Z. F. Ma, D. Li, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 7325.
48. X. W. Yang, J. W. Zhu, L. Qiu, D. Li, Adv. Mater. 2011, 23, 2833.
49. Y. W. Zhu, S. Murali, M. D. Stoller, A. Velamakanni, R. D. Piner, R. S. Ruoff, Carbon 2010, 48, 2118.
50. D. A. Dikin, S. Stankovich, E. J. Zimney, R. D. Piner, G. H. B. Dommett, G. Evmenenko, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Nature 2007, 448, 457.
51. F. Tuinstra, J. L. Koenig, J. Chem. Phys. 1970, 53, 1126.
52. L. G. Cancado, K. Takai, T. Enoki, M. Endo, Y. A. Kim, H. Mizusaki, A. Jorio, L. N. Coelho, R. Magalhaes-Paniago, M. A. Pimenta, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 163106.
53. a) X. T. Zhang, Z. Y. Sui, B. Xu, S. F. Yue, Y. J. Luo, W. C. Zhan, B. Liu, J. Mater. Chem. 2011, 21, 6494
54. b) M. A. Worsley, T. Y. Olson, J. R. I. Lee, T. M. Willey, M. H. Nielsen, S. K. Roberts, P. J. Pauzauskie, J. Biener, J. H. Satcher, T. F. Baumann, J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 921
55. c) M. A. Worsley, P. J. Pauzauskie, T. Y. Olson, J. Biener, J. H. Satcher Jr., T. F. Baumann, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14067.
56. a) M. D. Stoller, R. S. Ruoff, Energy Environ. Sci. 2010, 3, 1294
57. b) Y. Gogotsi, P. Simon, Science 2011, 334, 917.
58. a) M. Rosen, D. R. Flinn, S. Schuldiner, Electrochem. Sci. 1969, 116, 1112
59. b) M. D. Stoller, C. W. Magnuson, Y. W. Zhu, S. T. Murali, J. W. Suk, R. Piner, R. S. Ruoff, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 4685
60. c) W. G. Pell, A. Zolfaghari, B. E. Conway, J. Electroanal. Chem. 2002, 532, 13.
61. Z. Weng, Y. Su, D. W. Wang, F. Li, J. H. Du, H. M. Cheng, Adv. Energy Mater. 2011, 1, 917.
62. G. M. Wang, H. Y. Wang, X. H. Lu, Y. C. Ling, M. H. Yu, T. Zhai, Y. X. Tong, Y. Li, Adv. Mater. 2014, 26, 2676.