清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

High Performance Poly(viologen)–Graphene Nanocomposite Battery Materials with Puff Paste Architecture

石墨烯 材料科学 集电器 纳米复合材料 复合材料 纳米技术 电池(电) 阳极 法拉第效率 氧化物 石墨 电极 化学工程 功率(物理) 化学 物理 工程类 量子力学 物理化学 冶金
作者
Seyyed Mohsen Beladi‐Mousavi,Shamaila Sadaf,Arsalan Mado Mahmood,Lorenz Walder
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:11 (9): 8730-8740 被引量:42
标识
DOI:10.1021/acsnano.7b02310
摘要

Four linear poly(viologens) (PV1, PV2: phenylic, PV3: benzylic, and PV4: aliphatic) in tight molecular contact with reduced graphene oxide (rGO), that is, PV@rGO, were prepared and used as anodic battery materials. These composites show exceptionally high, areal, volumetric, and current densities, for example, PV1@rGO composites (with 15 wt % rGO, corresponding to 137 mAh g–1) show 13.3 mAh cm–2 at 460 μm and 288 mAh cm–3 with 98% Coulombic efficiency at current densities up to 1000 A g–1, better than any reported organic materials. These remarkable performances are based on (i) molecular self-assembling of PVs on individual GO sheets yielding colloidal PV@GO and (ii) efficient GO/rGO transformation electrocatalyzed by PVs. Ion breathing during charging/discharging was studied by electrochemical quartz crystal microbalance and electrochemical atomic force microscopy revealing an absolute reversible and strongly anisotropic thickness oscillation of PV1@rGO at a right angle to the macroscopic current collector. It is proposed that such stress-free breathing is the key property for good cyclability of the battery material. The anisotropy is related to a puff paste architecture of rGO sheets parallel to the macroscopic current collector. A thin graphite sheet electrode with an areal capacity of 1.23 mAh cm–2 is stable over 200 bending cycles, making the material applicable for wearable electronics. The polymer acts as a lubricant between the rGO layers if shearing forces are active.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
24秒前
Sunny完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
酷炫葵阴发布了新的文献求助10
1分钟前
酷炫葵阴完成签到,获得积分10
1分钟前
Singularity完成签到,获得积分0
1分钟前
随心所欲完成签到 ,获得积分10
2分钟前
celinewu完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
老戎完成签到 ,获得积分10
3分钟前
笑点低的乐荷完成签到,获得积分10
3分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
feiyafei完成签到 ,获得积分10
4分钟前
gszy1975发布了新的文献求助10
4分钟前
复杂小甜瓜完成签到,获得积分10
4分钟前
两个榴莲完成签到,获得积分0
4分钟前
KSDalton完成签到,获得积分10
4分钟前
5分钟前
Emon发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
赞zan完成签到,获得积分10
5分钟前
赞zan发布了新的文献求助10
5分钟前
5分钟前
三川发布了新的文献求助10
5分钟前
蓝色的纪念完成签到,获得积分0
6分钟前
tlh完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
gszy1975发布了新的文献求助10
6分钟前
7分钟前
gszy1975完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
云瀑山发布了新的文献求助10
7分钟前
云瀑山完成签到,获得积分10
8分钟前
8分钟前
从年关注了科研通微信公众号
9分钟前
Jack80完成签到,获得积分0
9分钟前
万能图书馆应助从年采纳,获得30
9分钟前
呆萌如容完成签到,获得积分10
9分钟前
Hao完成签到,获得积分0
10分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436634
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251008
关于积分的说明 17551316
捐赠科研通 5494933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898196
邀请新用户注册赠送积分活动 1874885
关于科研通互助平台的介绍 1716139