Janus Graphene Oxide Sheets with Fe3O4 Nanoparticles and Polydopamine as Anodes for Lithium-Ion Batteries

材料科学 杰纳斯 石墨烯 氧化物 阳极 纳米复合材料 纳米片 纳米技术 复合数 纳米颗粒 透射电子显微镜 化学工程 锂(药物) 电极 复合材料 医学 化学 物理化学 内分泌学 工程类 冶金
作者
Jinho Jang,Seok Hyun Song,Hyeri Kim,Junsoo Moon,Hyungju Ahn,Kyoung Il Jo,Joona Bang,Hyungsub Kim,Jaseung Koo
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (12): 14786-14795 被引量:37
标识
DOI:10.1021/acsami.1c02892
摘要

In this study, a one-step process to fabricate “Janus”-structured nanocomposites with iron oxide (Fe3O4) nanoparticles (Fe3O4 NPs) and polydopamine (PDA) on each side of a graphene oxide (GO) nanosheet using the Langmuir–Schaefer technique has been proposed. The Fe3O4 NPs–GO hybrid is used as a high-capacity active material, while PDA is added as a binder due to its unique wet-resistant adhesive property. The transmission electron microscopy image shows a superlattice-like out-of-plane section of the multilayered nanocomposite, which maximizes the density of the composite materials. Grazing-incidence small-angle X-ray scattering results combined with scanning electron microscopy images confirm that the multilayered Janus composite exhibits an in-plane hexagonal array structure of closely packed Fe3O4 NPs. This Janus multilayered structure is expected to maximize the amount of active material in a specific volume and reduce volume changes caused by the conversion reaction of Fe3O4 NPs. According to the electrochemical results, the Janus multilayer electrode delivers an excellent capacity of ∼903 mAh g–1 at a current density of 200 mA g–1 and a reversible capacity of ∼639 mAh g–1 at 1 A g–1 up to the 1800th cycle, indicating that this Janus composite can be a promising anode for Li-ion batteries.

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
Deanna完成签到,获得积分10
1秒前
延皓发布了新的文献求助10
3秒前
延皓发布了新的文献求助10
3秒前
W星球Y族人完成签到,获得积分10
3秒前
自觉驳完成签到,获得积分10
3秒前
延皓发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
小卢发布了新的文献求助10
4秒前
freebird完成签到,获得积分10
5秒前
wshwx完成签到,获得积分10
5秒前
在逃板砖完成签到,获得积分10
7秒前
kkkkk应助Deanna采纳,获得30
7秒前
哦呵完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
温暖从寒完成签到,获得积分10
9秒前
酷波er应助lieditongxu采纳,获得10
9秒前
无奈的天奇完成签到,获得积分20
11秒前
xli12335发布了新的文献求助10
11秒前
tuzhifengyin完成签到,获得积分10
11秒前
皮皮蛙发布了新的文献求助10
12秒前
FashionBoy应助千山采纳,获得10
13秒前
13秒前
xhy完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
英姑应助俏皮元珊采纳,获得10
16秒前
16秒前
甜蜜冰珍发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
18秒前
18秒前
19秒前
lieditongxu发布了新的文献求助10
19秒前
wlllllll应助含糊的小蜜蜂采纳,获得20
20秒前
jzhou65发布了新的文献求助20
20秒前
wawajiao发布了新的文献求助10
22秒前
Jocelyn完成签到,获得积分10
23秒前
小满发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
铲铲完成签到,获得积分10
24秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7259015
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8881025
关于积分的说明 18764793
捐赠科研通 6939386
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201527
关于科研通互助平台的介绍 2375401
邀请新用户注册赠送积分活动 2177295