Macroporous Interconnected Hollow Carbon Nanofibers Inspired by Golden-Toad Eggs toward a Binder-Free, High-Rate, and Flexible Electrode

Advanced Materials

Volumn 28, Issue 34, 2016, Pages 7494-7500

  Yin, Yan Bin ^a,b   Xu, Ji Jing ^a   Liu, Qing Chao ^a,b   Zhang, Xin Bo ^a  

^a CHANGCHUN INSTITUTE OF APPLIED CHEMISTRY   (China)

^b Jilin University   (China)

Author keywords

binder free; electrodes; high rate; Li O2batteries; macroporous carbon fibers

Indexed keywords

CARBON FIBERS; CARBON NANOFIBERS;

ACTIVE CARBON FIBERS; BINDER FREE; FLEXIBLE ELECTRODES; HIGH RATE; MACROPOROUS CARBON; MACROSCOPIC SURFACES; PORE INTERCONNECTIVITY; SOLUTION VISCOSITY;

ELECTRODES;

EID: 84985920008     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201600012     Document Type: Article

References (48)

1. S. W. Lee, N. Yabuuchi, B. M. Gallant, S. Chen, B. S. Kim, P. T. Hammond, Y. Shao-Horn, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 531;
2. J. Yan, A. Sumboja, E. Khoo, P. S. Lee, Adv. Mater. 2011, 23, 746;
3. H. Wang, Y. Yang, Y. Liang, G. Zheng, Y. Li, Y. Cui, H. Dai, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 7931;
4. B. Sun, X. Huang, S. Chen, P. Munroe, G. Wang, Nano Lett. 2014, 14, 3145.
5. P. Simon, Y. Gogotsi, Nat. Mater. 2008, 7, 845;
6. L. M. Suo, Y. S. Hu, H. Li, M. Armand, L. Q. Chen, Nat. Commun. 2013, 4, 1481;
7. D. Yang, Z. Lu, X. Rui, X. Huang, H. Li, J. Zhu, W. Zhang, Y. M. Lam, H. H. Hng, H. Zhang, Q. Yan, Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 9352;
8. J. Liu, M. Banis, Q. Sun, A. Lushington, R. Li, T.-K Sham, X. Sun, Adv. Mater. 2014, 26, 6472;
9. X. Y. Yu, H. B. Wu, L. Yu, F. X. Ma, X. W. Lou, Angew. Chem., Int. Ed. 2015, 54, 4001;
10. X. Lu, L. Zhao, X. Q. He, R. J. Xiao, L. Gu, Y.-S. Hu, H. Li, Z. X. Wang, X. F. Duan, L. Q. Chen, J. Maier, Y. Ikuhara, Adv. Mater. 2012, 24, 3233.
11. P. Poizot, S. Laruelle, S. Grugeon, L. Dupont, J.-M. Tarascon, Nature 2000, 407, 496;
12. H. Wang, L.-F. Cui, Y. Yang, H. S. Casalongue, J. T. Robinson, Y. Liang, Y. Cui, H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13978;
13. D.-L. Ma, Z.-Y. Cao, H.-G. Wang, X.-L. Huang, L.-M. Wang, X.-B. Zhang, Energy Environ. Sci. 2012, 5, 8538;
14. X. Huang, X. Y. Qi, F. Boey, H. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 666;
15. J. Wang, J. Yang, Y. Tang, J. Liu, Y. Zhang, G. Liang, M. Gauthier, Y. K. Chen, M. Banis, X. Li, R. Li, J. Wang, T.-K. Sham, X. Sun, Nat. Commun. 2014, 5, 3145;
16. J. Liang, X. Y. Yu, H. Zhou, H. B. Wu, S. J. Ding, X. W. Lou, Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 12803.
17. C. Ban, Z. Wu, D. T. Gillaspie, L. Chen, Y. Yan, J. L. Blackburn, A. C. Dillon, Adv. Mater. 2010, 22, E145;
18. S. Luo, K. Wang, J. Wang, K. Jiang, Q. Li, S. Fan, Adv. Mater. 2012, 24, 2294.
19. K. M. Abraham, Z. Jiang, J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 1;
20. P. G. Bruce, S. A. Freunberger, L. J. Hardwick, J.-M. Tarascon, Nat. Mater. 2012, 11, 19;
21. R. Black, S. H. Oh, J.-H. Lee, T. Yim, B. Adams, L. F. Nazar, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2902.
22. Y. Hu, X. Sun, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 10712.
23. C. Kim, Y. I. Jeong, B. T. N. Ngoc, K. S. Yang, M. Kojima, Y. A. Kim, M. Endo, J.-W. Lee, Small 2007, 3, 91;
24. D. Yu, C. Chen, S. Xie, Y. Liu, K. Park, X. Zhou, Q. Zhang, J. Li, G. Cao, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 858;
25. M. Wang, Z.-H. Huang, Y. Bai, F. Kang, M. Inagaki, Curr. Org. Chem. 2013, 17, 1434;
26. G. Zhang, X. W. Lou, Sci. Rep. 2013, 3, 1470;
27. H.-I. Joh, H. K. Song, C.-H. Lee, J.-M. Yun, S. M. Jo, S. Lee, S.-I. Na, A.-T. Chien, S. Kumar, Carbon 2014, 70, 308.
28. P. Andrei, J. P. Zheng, M. Hendrickson, E. J. Plich, J. Electrochem. Soc. 2010, 157, A1287;
29. R. R. Mitchell, B. M. Gallant, C. V. Thompson, S.-H. Yang, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 2952;
30. V. Viswanathan, K. S. Thygesen, J. S. Hummelshøj, J. K. Nørskov, G. Girishkumar, B. D. McCloskey, A. C. Luntz, J. Chem. Phys. 2011, 135, 214704;
31. J. Hou, M. Yang, M. W. Ellis, R. B. Moore, B. Yi, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 13487.
32. J.-J. Xu, Z.-L. Wang, D. Xu, L.-L. Zhang, X.-B. Zhang, Nat. Commun. 2013, 4, 2438.
33. Z.-Y. Wu, C. Li, H.-W. Liang, Y.-N. Zhang, X. Wang, J.-F. Chen, S.-H. Yu, Sci. Rep. 2014, 4, 4079.
34. M. C. Gutiérrez, M. J. Hortigüela, J. M. Amarilla, R. Jiménez, M. L. Ferrer, F. D. Monte, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 5557;
35. C. Kim, B. T. N. Ngoc, K. S. Yang, M. Kojima, Y. A. Kim, Y. J. Kim, M. Endo, S. C. Yang, Adv. Mater. 2007, 19, 2341;
36. G. Wang, Q. Dong, Z. Ling, C. Pan, C. Yu, J. Qiu, J. Mater. Chem. 2012, 22, 21819.
37. Z.-Y. Wu, C. Li, H.-W. Liang, Y.-N. Zhang, X. Wang, J.-F. Chen, S.-H. Yu, Sci. Rep. 2014, 4, 4079;
38. H. Bi, X. Xie, K. Yin, Y. Zhou, S. Wan, L. He, F. Xu, F. Banhart, L. Sun, R. S. Ruoff, Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 4421;
39. J. T. Korhonen, M. Kettunen, R. H. A. Ras, O. Ikkala, ACS Appl. Mater. Interfaces 2011, 3, 1813;
40. R. Fu, B. Zheng, J. Liu, M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, J. H. Satcher Jr., T. F. Baumann, Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 558.
41. M. M. O. Thotiyl, S. A. Freunberger, Z. Peng, P. G. Bruce, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 494.
42. M. A. Lillo-Ródenas, D. Cazorla-Amorós, A. Linares-Solano, Carbon 2005, 43, 1758;
43. G. Hayase, K. Kanamori, M. Fukuchi, H. Kaji, K. Nakanishi, Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 1986.
44. G. Wu, N. H. Mack, W. Gao, S. Ma, R. Zhong, J. Han, J. K. Baldwin, P. Zelenay, ACS Nano 2012, 6, 9764.
45. E. Yilmaz, C. Yogi, K. Yamanaka, T. Ohta, H. R. Byon, Nano Lett. 2013, 13, 4679;
46. Z. Jian, P. Liu, F. Li, P. He, X. Guo, M. Chen, H. Zhou, Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 442.
47. Z. Sun, Z. Liu, B. Han, S. Miao, J. Du, Z. Miao, Carbon 2006, 44, 888.
48. D. M. Itkis, D. A. Semenenko, E. Y. Kataev, A. I. Belova, V. S. Neudachina, A. P. Sirotina, M. Hävecker, D. Teschner, A. Knop-Gericke, P. Dudin, A. Barinov, E. A. Goodilin, Y. Shao-Horn, L. V. Yashina, Nano Lett. 2013, 13, 4697.