3D Mesoporous Graphene: CVD Self-Assembly on Porous Oxide Templates and Applications in High-Stable Li-S Batteries

Small

Volumn 11, Issue 39, 2015, Pages 5243-5252

  Shi, Jia Le ^a   Tang, Cheng ^a   Peng, Hong Jie ^a   Zhu, Lin ^a,b   Cheng, Xin Bing ^a   Huang, Jia Qi ^a   Zhu, Wancheng ^b   Zhang, Qiang ^a  

^a TSINGHUA UNIVERSITY   (China)

^b QUFU NORMAL UNIVERSITY   (China)

Author keywords

graphene; layered double hydroxide; lithium sulfur batteries; porous carbon

Indexed keywords

CHEMICAL ACTIVATION; CHEMICAL STABILITY; CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; DESIGN; ELECTRIC BATTERIES; ENERGY STORAGE; GRAPHENE; LITHIUM; MESOPOROUS MATERIALS; POROUS MATERIALS; SELF ASSEMBLY; STORAGE (MATERIALS); SULFUR;

ELECTRICAL CONDUCTIVITY; ELECTROCHEMICAL ENERGY STORAGE; HIGH SPECIFIC SURFACE AREA; LAYERED DOUBLE HYDROXIDES; LITHIUM SULFUR BATTERIES; NANOSTRUCTURED CARBONS; POROUS CARBONS; RATIONAL CONSTRUCTION;

LITHIUM BATTERIES;

EID: 84944276029     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201501467     Document Type: Article

References (71)

1. D. S. Su, R. Schlogl, ChemSusChem 2010, 3, 136.
2. H. Nishihara, T. Kyotani, Adv. Mater. 2012, 24, 4473.
3. M. M. Titirici, R. J. White, N. Brun, V. L. Budarin, D. S. Su, F. del Monte, J. H. Clark, M. J. MacLachlan, Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 250.
4. a) D. W. Wang, Q. C. Zeng, G. M. Zhou, L. C. Yin, F. Li, H. M. Cheng, I. R. Gentle, G. Q. M. Lu, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 9382;
5. b) Y. Yang, G. Y. Zheng, Y. Cui, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 3018;
6. c) X. Fang, H. S. Peng, Small 2015, 11, 1488;
7. d) A. Manthiram, S. H. Chung, C. X. Zu, Adv. Mater. 2015, 27, 1980;
8. e) Z. Li, Y. Huang, L. Yuan, Z. Hao, Y. Huang, Carbon 2015, 92, 41;
9. f) J.-G. Wang, K. Xie, B. Wei, Nano Energy 2015, 15, 413;
10. g) S. Wu, R. Ge, M. Lu, R. Xu, Z. Zhang, Nano Energy 2015, 15, 379.
11. J. Y. Luo, H. D. Jang, T. Sun, L. Xiao, Z. He, A. P. Katsoulidis, M. G. Kanatzidis, J. M. Gibson, J. X. Huang, ACS Nano 2011, 5, 8943.
12. L. Jiang, Z. Fan, Nanoscale 2014, 6, 1922.
13. M. Q. Zhao, X. F. Liu, Q. Zhang, G. L. Tian, J. Q. Huang, W. C. Zhu, F. Wei, ACS Nano 2012, 6, 10759.
14. a) Z. J. Fan, J. Yan, L. J. Zhi, Q. Zhang, T. Wei, J. Feng, M. L. Zhang, W. Z. Qian, F. Wei, Adv. Mater. 2010, 22, 3723;
15. b) F. Du, D. S. Yu, L. M. Dai, S. Ganguli, V. Varshney, A. K. Roy, Chem. Mater. 2011, 23, 4810;
16. c) R. Lv, E. Cruz-Silva, M. Terrones, ACS Nano 2014, 8, 4061;
17. d) D. T. Pham, T. H. Lee, D. H. Luong, F. Yao, A. Ghosh, V. T. Le, T. H. Kim, B. Li, J. Chang, Y. H. Lee, ACS Nano 2015, 9, 2018;
18. e) C. Tang, Q. Zhang, M. Q. Zhao, J. Q. Huang, X. B. Cheng, G. L. Tian, H. J. Peng, F. Wei, Adv. Mater. 2014, 26, 6100.
19. M.-Q. Zhao, Q. Zhang, J.-Q. Huang, G.-L. Tian, J.-Q. Nie, H.-J. Peng, F. Wei, Nat. Commun. 2014, 5, 3410.
20. Y. Zhu, S. Murali, M. D. Stoller, K. J. Ganesh, W. Cai, P. J. Ferreira, A. Pirkle, R. M. Wallace, K. A. Cychosz, M. Thommes, D. Su, E. A. Stach, R. S. Ruoff, Science 2011, 332, 1537.
21. a) F. Cesano, M. M. Rahman, S. Bertarione, J. G. Vitillo, D. Scarano, A. Zecchina, Carbon 2012, 50, 2047;
22. b) P. Strubel, S. Thieme, T. Biemelt, A. Helmer, M. Oschatz, J. Brückner, H. Althues, S. Kaskel, Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 287.
23. C. Wang, M. J. O'Connell, C. K. Chan, ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 8952.
24. M. Mecklenburg, A. Schuchardt, Y. K. Mishra, S. Kaps, R. Adelung, A. Lotnyk, L. Kienle, K. Schulte, Adv. Mater. 2012, 24, 3486.
25. Z. P. Chen, W. C. Ren, L. B. Gao, B. L. Liu, S. F. Pei, H. M. Cheng, Nat. Mater. 2011, 10, 424.
26. Z. Lyu, D. Xu, L. Yang, R. Che, R. Feng, J. Zhao, Y. Li, Q. Wu, X. Wang, Z. Hu, Nano Energy 2015, 12, 657.
27. H. J. Peng, J. Y. Liang, L. Zhu, J. Q. Huang, X. B. Cheng, X. F. Guo, W. P. Ding, W. C. Zhu, Q. Zhang, ACS Nano 2014, 8, 11280.
28. a) C. M. Li, M. Wei, D. G. Evans, X. Duan, Small 2014, 10, 4469;
29. b) G. Fan, F. Li, D. G. Evans, X. Duan, Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 7040.
30. a) Q. Wang, D. O'Hare, Chem. Rev. 2012, 112, 4124;
31. b) M. Q. Zhao, Q. Zhang, J. Q. Huang, F. Wei, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 675.
32. G.-L. Tian, M.-Q. Zhao, B. Zhang, Q. Zhang, W. Zhang, J.-Q. Huang, T.-C. Chen, W.-Z. Qian, D. S. Su, F. Wei, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 1686.
33. G.-L. Tian, Q. Zhang, M.-Q. Zhao, H.-F. Wang, C.-M. Chen, F. Wei, AIChE J. 2015, 61, 747.
34. A. Sadezky, H. Muckenhuber, H. Grothe, R. Niessner, U. Poschl, Carbon 2005, 43, 1731.
35. a) T. Ma, W. Ren, Z. Liu, L. Huang, L.-P. Ma, X. Ma, Z. Zhang, L.-M. Peng, H.-M. Cheng, ACS Nano 2014, 8, 12806;
36. b) Y. Zhu, L. Li, C. Zhang, G. Casillas, Z. Sun, Z. Yan, G. Ruan, Z. Peng, A.-R. O. Raji, C. Kittrell, R. H. Hauge, J. M. Tour, Nat. Commun. 2012, 3, 1225;
37. c) Z. Z. Sun, A. R. O. Raji, Y. Zhu, C. S. Xiang, Z. Yan, C. Kittrel, E. L. G. Samuel, J. M. Tour, ACS Nano 2012, 6, 9790.
38. G. Q. Ning, C. G. Xu, Y. M. Cao, X. Zhu, Z. M. Jiang, Z. J. Fan, W. Z. Qian, F. Wei, J. S. Gao, J. Mater. Chem. A 2013, 1, 408.
39. H. Wang, X. Sun, Z. Liu, Z. Lei, Nanoscale 2014, 6, 6577.
40. a) Y. Zhao, C. G. Hu, Y. Hu, H. H. Cheng, G. Q. Shi, L. T. Qu, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11371;
41. b) S. Stankovich, D. A. Dikin, R. D. Piner, K. A. Kohlhaas, A. Kleinhammes, Y. Jia, Y. Wu, S. T. Nguyen, R. S. Ruoff, Carbon 2007, 45, 1558;
42. c) J. Yan, Q. Wang, T. Wei, L. L. Jiang, M. L. Zhang, X. Y. Jing, Z. J. Fan, ACS Nano 2014, 8, 4720;
43. d) C. M. Chen, Q. Zhang, M. G. Yang, C. H. Huang, Y. G. Yang, M. Z. Wang, Carbon 2012, 50, 3572;
44. e) M. D. Stoller, S. J. Park, Y. W. Zhu, J. H. An, R. S. Ruoff, Nano Lett. 2008, 8, 3498.
45. a) I. Y. Jeon, S. Zhang, L. P. Zhang, H. J. Choi, J. M. Seo, Z. H. Xia, L. M. Dai, J. B. Baek, Adv. Mater. 2013, 25, 6138;
46. b) I. Y. Jeon, H. J. Choi, S. M. Jung, J. M. Seo, M. J. Kim, L. M. Dai, J. B. Baek, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 1386.
47. a) H. J. Peng, J. Q. Huang, M. Q. Zhao, Q. Zhang, X. B. Cheng, X. Y. Liu, W. Z. Qian, F. Wei, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 2772;
48. b) M. Q. Zhao, M. Sedran, Z. Ling, M. R. Lukatskaya, O. Mashtalir, M. Ghidiu, B. Dyatkin, D. J. Tallman, T. Djenizian, M. W. Barsoum, Y. Gogotsi, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 4810;
49. c) G. Zhou, Y. Zhao, A. Manthiram, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1402263.
50. K. Xi, B. Chen, H. Li, R. Xie, C. Gao, C. Zhang, R. V. Kumar, J. Robertson, Nano Energy 2015, 12, 538.
51. G. Zhou, L. Li, C. Ma, S. Wang, Y. Shi, N. Koratkar, W. Ren, F. Li, H.-M. Cheng, Nano Energy 2015, 11, 356.
52. F. Wu, J. Qian, R. Chen, T. Zhao, R. Xu, Y. Ye, W. Li, L. Li, J. Lu, K. Amine, Nano Energy 2015, 12, 742.
53. J. Q. Huang, X. F. Liu, Q. Zhang, C. M. Chen, M. Q. Zhao, S. M. Zhang, W. C. Zhu, W. Z. Qian, F. Wei, Nano Energy 2013, 2, 314.
54. M. K. Song, Y. G. Zhang, E. J. Cairns, Nano Lett. 2013, 13, 5891.
55. C. Wang, K. Su, W. Wan, H. Guo, H. H. Zhou, J. T. Chen, X. X. Zhang, Y. H. Huang, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 5018.
56. J. X. Song, T. Xu, M. L. Gordin, P. Y. Zhu, D. P. Lv, Y. B. Jiang, Y. S. Chen, Y. H. Duan, D. H. Wang, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 1243.
57. a) J. Liu, T. Y. Yang, D. W. Wang, G. Q. M. Lu, D. Y. Zhao, S. Z. Qiao, Nat. Commun. 2013, 4, 2798;
58. b) J. H. Kim, T. Kim, Y. C. Jeong, K. Lee, K. T. Park, S. J. Yang, C. R. Park, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1500268;
59. c) C. Hoffmann, S. Thieme, J. Bruckner, M. Oschatz, T. Biemelt, G. Mondin, H. Althues, S. Kaskel, ACS Nano 2014, 8, 12130.
60. a) X. B. Cheng, J. Q. Huang, Q. Zhang, H. J. Peng, M. Q. Zhao, F. Wei, Nano Energy 2014, 4, 65;
61. b) M. Hagen, D. Hanselmann, K. Ahlbrecht, R. Maça, D. Gerber, J. Tübke, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1401986.
62. a) Q. Li, Z. A. Zhang, Z. P. Guo, Y. Q. Lai, K. Zhang, J. Li, Carbon 2014, 78, 1;
63. b) L. Zhu, H. J. Peng, J. Y. Liang, J. Q. Huang, C. M. Chen, X. F. Guo, W. C. Zhu, P. Li, Q. Zhang, Nano Energy 2015, 11, 746.
64. J. X. Song, M. L. Gordin, T. Xu, S. R. Chen, Z. X. Yu, H. Sohn, J. Lu, Y. Ren, Y. H. Duan, D. H. Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 4325.
65. H. J. Peng, T. Z. Hou, Q. Zhang, J. Q. Huang, X. B. Cheng, M. Q. Guo, Z. Yuan, L. Y. He, F. Wei, Adv. Mater. Interfaces 2014, 1, 1400227.
66. S. M. Zhang, Q. Zhang, J. Q. Huang, X. F. Liu, W. C. Zhu, M. Q. Zhao, W. Z. Qian, F. Wei, Part. Part. Syst. Char. 2013, 30, 158.
67. D. Aurbach, E. Pollak, R. Elazari, G. Salitra, C. S. Kelley, J. Affinito, J. Electrochem. Soc. 2009, 156, A694.
68. a) J. Q. Huang, Q. Zhang, H. J. Peng, X. Y. Liu, W. Z. Qian, F. Wei, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 347;
69. b) G. M. Zhou, L. Li, D. W. Wang, X. Y. Shan, S. F. Pei, F. Li, H. M. Cheng, Adv. Mater. 2015, 27, 641.
70. R. Cao, W. Xu, D. Lv, J. Xiao, J.-G. Zhang, Adv. Energy Mater. 2015, 5, 1402273.
71. L. Li, R. Ma, Y. Ebina, N. Iyi, T. Sasaki, Chem. Mater. 2005, 17, 4386.