烯碳纤维基能源器件的研究进展

贺文娅 程虎虎 曲良体

引用本文: 贺文娅, 程虎虎, 曲良体. 烯碳纤维基能源器件的研究进展[J]. 物理化学学报, 2022, 38(9): 220300. doi: 10.3866/PKU.WHXB202203004 shu
Citation:  Wenya He, Huhu Cheng, Liangti Qu. Progress on Carbonene Fibers for Energy Devices[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, 2022, 38(9): 220300. doi: 10.3866/PKU.WHXB202203004 shu

烯碳纤维基能源器件的研究进展

    作者简介:

    曲良体,1975年出生。2004年获清华大学博士学位;现为清华大学化学系教授,博士生导师,主要围绕碳纳米材料(石墨烯和碳纳米管)、导电与功能高分子、低维结构材料的制备、化学改性、组装、功能化开展研究工作,涉及高效能量转化与存储器件、海水淡化、微型器件、激光微纳制造等;
    通讯作者: 曲良体, lqu@mail.tsinghua.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金 52090032

    国家自然科学基金 22035005

    国家自然科学基金 52022051

    国家自然科学基金 22075165

    国家自然科学基金 52073159

    摩擦学国家重点实验室自主研究课题 SKLT2021B03

    清华-佛山研究院专项项目 2021THFS0501

摘要: 纤维状能源器件的研究极大地推动了可穿戴电子设备的快速发展。烯碳纤维主要包括碳纳米管纤维和石墨烯纤维,其微观组成单元具有独特的碳碳共轭分子形态,宏观结构具有高度可调控性,表现出高的比强度、优良的导电性和导热性、以及良好的机械柔韧性等,被广泛应用于先进能源器件的研究和开发,有效促进了柔性可穿戴电子器件的发展。本文综述了烯碳纤维基能源器件包括能量转换和储能器件等的研究和应用进展,具体介绍了烯碳纤维基太阳能电池、湿气发电机、热电发电机、超级电容器以及电化学电池等的最新成果,重点讨论了烯碳纤维基能源器件的制备方法和可穿戴应用,分析了烯碳纤维基储能及能量转换器件面临的问题和挑战,期望能够为未来高性能纤维基可穿戴能源器件的发展提供有价值的研究思路。

English

    1. [1]

      Wang, H.; Zhang, Y.; Liang, X.; Zhang, Y. ACS Nano 2021, 15, 12497. doi: 10.1021/acsnano.1c06230

    2. [2]

      Hasan, M. N.; Sahlan, S.; Osman, K.; Mohamed Ali, M. S. Adv. Mater. Technol. 2021, 6, 2000771. doi: 10.1002/admt.202000771

    3. [3]

      Gao, W.; Ota, H.; Kiriya, D.; Takei, K.; Javey, A. Acc. Chem. Res. 2019, 52, 523. doi: 10.1021/acs.accounts.8b00500

    4. [4]

      Ma, W.; Zhang, Y.; Pan, S.; Cheng, Y.; Shao, Z.; Xiang, H.; Chen, G.; Zhu, L.; Weng, W.; Bai, H.; et al. Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 7009. doi: 10.1039/d0cs01603a

    5. [5]

      Huang, L.; Lin, S.; Xu, Z.; Zhou, H.; Duan, J.; Hu, B.; Zhou, J. Adv. Mater. 2020, 32, 1902034. doi: 10.1002/adma.201902034

    6. [6]

      廖春荣, 熊峰, 李贤军, 吴义强, 罗勇锋. 物理化学学报, 2017, 33, 329. doi: 10.3866/PKU.WHXB201611072Liao, C.-R.; Xiong, F.; Li, X.-J.; Wu, Y.-Q.; Luo, Y.-F. Acta Phys. -Chim. Sin. 2017, 33, 329. doi: 10.3866/PKU.WHXB201611072

    7. [7]

      Zhang, Z.; Zhang, Y.; Li, Y.; Peng, H. Acta Polym. Sin. 2016, 10, 1284. doi: 10.11777/j.issn1000-3304

    8. [8]

      Behabtu, N.; Young, C. C.; Tsentalovich, D. E.; Kleinerman, O.; Wang, X.; Ma, A. W. K.; Bengio, E. A.; Waarbeek, R. F. T.; Jong, J. J. D.; Hoogerwerf, R. E.; et al. Science 2013, 339, 182. doi: 10.1126/science.1228061

    9. [9]

      Marinho, B.; Ghislandi, M.; Tkalya, E.; Koning, C. E.; de With, G. Powder Technol. 2012, 221, 351. doi: 10.1016/j.powtec.2012.01.024

    10. [10]

      温烨烨, 任明, 邸江涛, 张锦. 物理化学学报, 2022, 38, 2107006. doi: 10.3866/PKU.WHXB202107006Wen, Y.; Ren, M.; Di, J.; Zhang, J. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38, 2107006. doi: 10.3866/PKU.WHXB202107006

    11. [11]

      Thostensona, E. T.; Renb, Z.; Choua, T.-W. Compos. Sci. Technol. 2001, 61, 1899. doi: 10.1016/s0266-3538(01)00094-x

    12. [12]

      Zhang, P.; Xu, Q.; Liao, Q.; Yao, H.; Wang, D.; Geng, H.; Cheng, H.; Li, C.; Ma, T.; Qu, L. Sci. China Mater. 2020, 63, 1948. doi: 10.1007/s40843-020-1491-x

    13. [13]

      Yao, H.; Zhang, P.; Yang, C.; Liao, Q.; Hao, X.; Huang, Y.; Zhang, M.; Wang, X.; Lin, T.; Cheng, H.; et al. Energy Environ. Sci. 2021, 14, 5330. doi: 10.1039/d1ee01381e

    14. [14]

      陈清, 赵健, 程虎虎, 曲良体. 物理化学学报, 2022, 38, 2101020. doi: 10.3866/PKU.WHXB202101020Chen, Q.; Zhao, J.; Cheng, H.; Qu, L. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38, 2101020. doi: 10.3866/PKU.WHXB202101020

    15. [15]

      Bulmer, J. S.; Kaniyoor, A.; Elliott, J. A. Adv. Mater. 2021, 33, 2008432. doi: 10.1002/adma.202008432

    16. [16]

      Lee, S.-H.; Park, J. H.; Kim, S. M. J. Korean Ceram. Soc. 2021, 58, 148. doi: 10.1007/s43207-020-00106-0

    17. [17]

      Qian, L.; Xie, Y.; Zou, M.; Zhang, J. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 18805. doi: 10.1021/jacs.1c08554

    18. [18]

      吴昆杰, 张永毅, 勇振中, 李清文. 物理化学学报, 2022, 38, 2106034. doi: 10.3866/PKU.WHXB202106034Wu, K.; Zhang, Y.; Yong, Z.; Li, Q. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38, 2106034. doi: 10.3866/PKU.WHXB202106034

    19. [19]

      Zhang, X.; Lu, W.; Zhou, G.; Li, Q. Adv. Mater. 2020, 32, 1902028. doi: 10.1002/adma.201902028

    20. [20]

      Hu, C.; Zhao, Y.; Cheng, H.; Wang, Y.; Dong, Z.; Jiang, C.; Zhai, X.; Jiang, L.; Qu, L. Nano Lett. 2012, 12, 5879. doi: 10.1021/nl303243h

    21. [21]

      Meng, F.; Lu, W.; Li, Q.; Byun, J. H.; Oh, Y.; Chou, T. W. Adv. Mater. 2015, 27, 5113. doi: 10.1002/adma.201501126

    22. [22]

      Yu, G.-H.; Han, Q.; Qu, L.-T. Chinese J. Polym. Sci. 2019, 37, 535. doi: 10.1007/s10118-019-2245-9

    23. [23]

      Fang, B.; Chang, D.; Xu, Z.; Gao, C. Adv. Mater. 2020, 32, 1902664. doi: 10.1002/adma.201902664

    24. [24]

      Xu, T.; Zhang, Z.; Qu, L. Adv. Mater. 2020, 32, 1901979. doi: 10.1002/adma.201901979

    25. [25]

      蹇木强, 张莹莹, 刘忠范. 物理化学学报, 2022, 38, 2007093. doi: 10.3866/PKU.WHXB202007093Jian, M.; Zhang, Y.; Liu, Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38, 2007093. doi: 10.3866/PKU.WHXB202007093

    26. [26]

      夏洲, 邵元龙. 物理化学学报, 2022, 38, 2103046. doi: 10.3866/PKU.WHXB202103046Xia, Z.; Shao, Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38, 2103046. doi: 10.3866/PKU.WHXB202103046

    27. [27]

      程熠, 王坤, 亓月, 刘忠范. 物理化学学报, 2022, 38, 2006046. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006046Cheng, Y.; Wang, K.; Qi, Y.; Liu, Z. Acta Phys. -Chim. Sin. 2022, 38, 2006046. doi: 10.3866/PKU.WHXB202006046

    28. [28]

      Lv, T.; Yao, Y.; Li, N.; Chen, T. Nano Today 2016, 11, 644. doi: 10.1016/j.nantod.2016.08.010

    29. [29]

      Zheng, X.; Hu, Q.; Zhou, X.; Nie, W.; Li, C.; Yuan, N. Mater. Design 2021, 201, 109476. doi: 10.1016/j.matdes.2021.109476

    30. [30]

      Cao, Y.; Zhou, T.; Wu, K.; Yong, Z.; Zhang, Y. RSC Adv. 2021, 11, 6628. doi: 10.1039/d0ra09482j

    31. [31]

      Wu, J.; Hong, Y.; Wang, B. J. Semicond. 2018, 39, 011004. doi: 10.1088/1674-4926/39/1/011004

    32. [32]

      Chen, L.; Liu, Y.; Zhao, Y.; Chen, N.; Qu, L. Nanotechnology 2016, 27, 032001. doi: 10.1088/0957-4484/27/3/032001

    33. [33]

      Luo, Y.; Li, X.; Zhang, J.; Liao, C.; Li, X. J. Nanomater. 2014, 2014, 580256. doi: 10.1155/2014/580256

    34. [34]

      Sun, H.; You, X.; Deng, J.; Chen, X.; Yang, Z.; Ren, J.; Peng, H. Adv. Mater. 2014, 26, 2868. doi: 10.1002/adma.201305188

    35. [35]

      Fu, X.; Sun, H.; Xie, S.; Zhang, J.; Pan, Z.; Liao, M.; Xu, L.; Li, Z.; Wang, B.; Sun, X.; et al. J. Mater. Chem. A 2018, 6, 45. doi: 10.1039/c7ta08637g

    36. [36]

      Li, Z.; Huang, T.; Gao, W.; Xu, Z.; Chang, D.; Zhang, C.; Gao, C. ACS Nano 2017, 11, 11056. doi: 10.1021/acsnano.7b05092

    37. [37]

      Kou, L.; Huang, T.; Zheng, B.; Han, Y.; Zhao, X.; Gopalsamy, K.; Sun, H.; Gao, C. Nat. Commun. 2014, 5, 3754. doi: 10.1038/ncomms4754

    38. [38]

      Bai, Y.; Jantunen, H.; Juuti, J. Adv. Mater. 2018, 30, 1707271. doi: 10.1002/adma.201707271

    39. [39]

      Huang, Y.; Zhu, M.; Huang, Y.; Pei, Z.; Li, H.; Wang, Z.; Xue, Q.; Zhi, C. Adv. Mater. 2016, 28, 8344. doi: 10.1002/adma.201601928

    40. [40]

      Liu, R.; Liu, Y.; Zou, H.; Song, T.; Sun, B. Nano Res. 2017, 10, 1545. doi: 10.1007/s12274-017-1450-5

    41. [41]

      Cole, J. M.; Pepe, G.; Al Bahri, O. K.; Cooper, C. B. Chem. Rev. 2019, 119, 7279. doi: 10.1021/acs.chemrev.8b00632

    42. [42]

      Wu, J.; Lan, Z.; Lin, J.; Huang, M.; Huang, Y.; Fan, L.; Luo, G.; Lin, Y.; Xie, Y.; Wei, Y. Chem. Soc. Rev. 2017, 46, 5975. doi: 10.1039/c6cs00752j

    43. [43]

      Chen, T.; Wang, S.; Yang, Z.; Feng, Q.; Sun, X.; Li, L.; Wang, Z. S.; Peng, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1815. doi: 10.1002/anie.201003870

    44. [44]

      Chen, T.; Qiu, L.; Cai, Z.; Gong, F.; Yang, Z.; Wang, Z.; Peng, H. Nano Lett. 2012, 12, 2568. doi: 10.1021/nl300799d

    45. [45]

      Zhang, S.; Ji, C.; Bian, Z.; Yu, P.; Zhang, L.; Liu, D.; Shi, E.; Shang, Y.; Peng, H.; Cheng, Q.; et al. ACS Nano 2012, 6, 7191. doi: 10.1021/nn3022553

    46. [46]

      Ali, A.; Shah, S. M.; Bozar, S.; Kazici, M.; Keskin, B.; Kaleli, M.; Akyurekli, S.; Gunes, S. Nanotechnology 2016, 27, 384003. doi: 10.1088/0957-4484/27/38/384003

    47. [47]

      Xu, Z.; Gao, C. Nat. Commun. 2011, 2, 571. doi: 10.1038/ncomms1583

    48. [48]

      Dong, Z.; Jiang, C.; Cheng, H.; Zhao, Y.; Shi, G.; Jiang, L.; Qu, L. Adv. Mater. 2012, 24, 1856. doi: 10.1002/adma.201200170

    49. [49]

      Meng, Y.; Zhao, Y.; Hu, C.; Cheng, H.; Hu, Y.; Zhang, Z.; Shi, G.; Qu, L. Adv. Mater. 2013, 25, 2326. doi: 10.1002/adma.201300132

    50. [50]

      Chen, T.; Dai, L. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 14947. doi: 10.1002/anie.201507246

    51. [51]

      Yang, Z.; Sun, H.; Chen, T.; Qiu, L.; Luo, Y.; Peng, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 7545. doi: 10.1002/anie.201301776

    52. [52]

      Zhang, L.; Shi, E.; Ji, C.; Li, Z.; Li, P.; Shang, Y.; Li, Y.; Wei, J.; Wang, K.; Zhu, H.; et al. Nanoscale 2012, 4, 4954. doi: 10.1039/c2nr31440a

    53. [53]

      Liu, D.; Zhao, M.; Li, Y.; Bian, Z.; Zhang, L.; Shang, Y.; Xia, X.; Zhang, S.; Yun, D.; Liu, Z.; et al. ACS Nano 2012, 6, 11027. doi: 10.1021/nn304638z

    54. [54]

      Ko, H.; Javey, A. Acc. Chem. Res. 2017, 50, 691. doi: 10.1021/acs.accounts.6b00612

    55. [55]

      Jang, Y.; Kim, S. M.; Spinks, G. M.; Kim, S. J. Adv. Mater. 2020, 32, 1902670. doi: 10.1002/adma.201902670

    56. [56]

      Poppinga, S.; Zollfrank, C.; Prucker, O.; Ruhe, J.; Menges, A.; Cheng, T.; Speck, T. Adv. Mater. 2018, 30, 1703653. doi: 10.1002/adma.201703653

    57. [57]

      Gao, T.; Xu, G.; Wen, Y.; Cheng, H.; Li, C.; Qu, L. Nanoscale Horiz. 2020, 5, 1226. doi: 10.1039/d0nh00268b

    58. [58]

      Cheng, H.; Liu, J.; Zhao, Y.; Hu, C.; Zhang, Z.; Chen, N.; Jiang, L.; Qu, L. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 10482. doi: 10.1002/anie.201304358

    59. [59]

      Cheng, H.; Hu, Y.; Zhao, F.; Dong, Z.; Wang, Y.; Chen, N.; Zhang, Z.; Qu, L. Adv. Mater. 2014, 26, 2909. doi: 10.1002/adma.201305708

    60. [60]

      He, S.; Chen, P.; Qiu, L.; Wang, B.; Sun, X.; Xu, Y.; Peng, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 14880. doi: 10.1002/anie.201507108

    61. [61]

      Gu, X.; Fan, Q.; Yang, F.; Cai, L.; Zhang, N.; Zhou, W.; Zhou, W.; Xie, S. Nanoscale 2016, 8, 17881. doi: 10.1039/c6nr06185k

    62. [62]

      Wang, H.; Cheng, H.; Huang, Y.; Yang, C.; Wang, D.; Li, C.; Qu, L. Nano Energy 2020, 67, 104238. doi: 10.1016/j.nanoen.2019.104238

    63. [63]

      Huang, Y.; Cheng, H.; Qu, L. ACS Mater. Lett. 2021, 3, 193. doi: 10.1021/acsmaterialslett.0c00474

    64. [64]

      Wang, H.; Sun, Y.; He, T.; Huang, Y.; Cheng, H.; Li, C.; Xie, D.; Yang, P.; Zhang, Y.; Qu, L. Nat. Nanotechnol. 2021, 16, 811. doi: 10.1038/s41565-021-00903-6

    65. [65]

      Wang, Z.; Li, J.; Shao, C.; Lin, X.; Yang, Y.; Chen, N.; Wang, Y.; Qu, L. Nano Energy 2021, 90, 106529. doi: 10.1016/j.nanoen.2021.106529

    66. [66]

      Bai, J.; Huang, Y.; Wang, H.; Guang, T.; Liao, Q.; Cheng, H.; Deng, S.; Li, Q.; Shuai, Z.; Qu, L. Adv. Mater. 2022, 2103897. doi: 10.1002/adma.202103897

    67. [67]

      Cheng, H.; Huang, Y.; Zhao, F.; Yang, C.; Zhang, P.; Jiang, L.; Shi, G.; Qu, L. Energy Environ. Sci. 2018, 11, 2839. doi: 10.1039/c8ee01502c

    68. [68]

      Bai, J.; Huang, Y.; Cheng, H.; Qu, L. Nanoscale 2019, 11, 23083. doi: 10.1039/c9nr06113d

    69. [69]

      Liang, Y.; Zhao, F.; Cheng, Z.; Zhou, Q.; Shao, H.; Jiang, L.; Qu, L. Nano Energy 2017, 32, 329. doi: 10.1016/j.nanoen.2016.12.062

    70. [70]

      Shao, C.; Gao, J.; Xu, T.; Ji, B.; Xiao, Y.; Gao, C.; Zhao, Y.; Qu, L. Nano Energy 2018, 53, 698. doi: 10.1016/j.nanoen.2018.09.043

    71. [71]

      Xu, Y.; Chen, P.; Zhang, J.; Xie, S.; Wan, F.; Deng, J.; Cheng, X.; Hu, Y.; Liao, M.; Wang, B.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 12940. doi: 10.1002/anie.201706620

    72. [72]

      Chen, W.-Y.; Shi, X.-L.; Zou, J.; Chen, Z.-G. Nano Energy 2021, 81, 105684. doi: 10.1016/j.nanoen.2020.105684

    73. [73]

      Shi, X.-L.; Chen, W.-Y.; Zhang, T.; Zou, J.; Chen, Z.-G. Energy Environ. Sci. 2021, 14, 729. doi: 10.1039/d0ee03520c

    74. [74]

      Yadav, A.; Pipe, K. P.; Shtein, M. J. Power Sources 2008, 175, 909. doi: 10.1016/j.jpowsour.2007.09.096

    75. [75]

      Zhang, L.; Lin, S.; Hua, T.; Huang, B.; Liu, S.; Tao, X. Adv. Energy Mater. 2018, 8, 1700524. doi: 10.1002/aenm.201700524

    76. [76]

      Balandin, A. A. Nat. Mater. 2011, 10, 569. doi: 10.1038/nmat3064

    77. [77]

      Blackburn, J. L.; Ferguson, A. J.; Cho, C.; Grunlan, J. C. Adv. Mater. 2018, 30, 1704386. doi: 10.1002/adma.201704386

    78. [78]

      Xu, Y.; Li, Z.; Duan, W. Small 2014, 10, 2182. doi: 10.1002/smll.201303701

    79. [79]

      Lin, Y.; Liu, J.; Wang, X.; Xu, J.; Liu, P.; Nie, G.; Liu, C.; Jiang, F. Compos. Commun. 2019, 16, 79. doi: 10.1016/j.coco.2019.09.002

    80. [80]

      Liu, J.; Liu, G.; Xu, J.; Liu, C.; Zhou, W.; Liu, P.; Nie, G.; Duan, X.; Jiang, F. ACS Appl. Energy Mater. 2020, 3, 6165. doi: 10.1021/acsaem.0c00001

    81. [81]

      Komatsu, N.; Ichinose, Y.; Dewey, O. S.; Taylor, L. W.; Trafford, M. A.; Yomogida, Y.; Wehmeyer, G.; Pasquali, M.; Yanagi, K.; Kono, J. Nat. Commun. 2021, 12, 4931. doi: 10.1038/s41467-021-25208-z

    82. [82]

      Lee, T.; Lee, J. W.; Park, K. T.; Kim, J. S.; Park, C. R.; Kim, H. ACS Nano 2021, 15, 13118. doi: 10.1021/acsnano.1c02508

    83. [83]

      Li, X.; Wang, Y.; Zhao, Y.; Zhang, J.; Qu, L. Small Structures 2022, 3, 2100124. doi: 10.1002/sstr.202100124

    84. [84]

      Dubal, D. P.; Ayyad, O.; Ruiz, V.; Gomez-Romero, P. Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 1777. doi: 10.1039/c4cs00266k

    85. [85]

      Wang, G.; Zhang, L.; Zhang, J. Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 797. doi: 10.1039/c1cs15060j

    86. [86]

      Lu, B.; Liu, F.; Sun, G.; Gao, J.; Xu, T.; Xiao, Y.; Shao, C.; Jin, X.; Yang, H.; Zhao, Y.; et al. Adv. Mater. 2020, 32, 1907005. doi: 10.1002/adma.201907005

    87. [87]

      Lu, B.; Jin, X.; Han, Q.; Qu, L. Small 2021, 17, 2006827. doi: 10.1002/smll.202006827

    88. [88]

      Chen, D.; Jiang, K.; Huang, T.; Shen, G. Adv. Mater. 2020, 32, 1901806. doi: 10.1002/adma.201901806

    89. [89]

      Senthilkumar, S. T.; Wang, Y.; Huang, H. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 20863. doi: 10.1039/c5ta04731e

    90. [90]

      Cheng, H.; Li, Q.; Zhu, L.; Chen, S. Small Methods 2021, 5, 2100502. doi: 10.1002/smtd.202100502

    91. [91]

      Choi, C.; Lee, J. A.; Choi, A. Y.; Kim, Y. T.; Lepro, X.; Lima, M. D.; Baughman, R. H.; Kim, S. J. Adv. Mater. 2014, 26, 2059. doi: 10.1002/adma.201304736

    92. [92]

      Lu, Z.; Foroughi, J.; Wang, C.; Long, H.; Wallace, G. G. Adv. Energy Mater. 2017, 8, 1702047. doi: 10.1002/aenm.201702047

    93. [93]

      Xu, P.; Gu, T.; Cao, Z.; Wei, B.; Yu, J.; Li, F.; Byun, J.-H.; Lu, W.; Li, Q.; Chou, T.-W. Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1300759. doi: 10.1002/aenm.201300759

    94. [94]

      Dalton, A. B.; Collins, S.; Muñoz, E.; Razal, J. M.; Ebron, V. H.; Ferraris, J. P.; N. J.; Coleman; Kim, B. G.; Baughman, R. H. Science 2003, 423, 703. doi: 10.1038/423703a

    95. [95]

      Chen, X.; Qiu, L.; Ren, J.; Guan, G.; Lin, H.; Zhang, Z.; Chen, P.; Wang, Y.; Peng, H. Adv. Mater. 2013, 25, 6436. doi: 10.1002/adma.201301519

    96. [96]

      Meng, Q.; Wu, H.; Meng, Y.; Xie, K.; Wei, Z.; Guo, Z. Adv. Mater. 2014, 26, 4100. doi: 10.1002/adma.201400399

    97. [97]

      Liang, Y.; Wang, Z.; Huang, J.; Cheng, H.; Zhao, F.; Hu, Y.; Jiang, L.; Qu, L. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 2547. doi: 10.1039/c4ta06574c

    98. [98]

      Hu, Y.; Cheng, H.; Zhao, F.; Chen, N.; Jiang, L.; Feng, Z.; Qu, L. Nanoscale 2014, 6, 6448. doi: 10.1039/c4nr01220h

    99. [99]

      Cai, W.; Lai, T.; Ye, J. J. Mater. Chem. A 2015, 3, 5060. doi: 10.1039/c5ta00365b

    100. [100]

      Wang, D. W.; Li, F.; Liu, M.; Lu, G. Q.; Cheng, H. M. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 373. doi: 10.1002/anie.200702721

    101. [101]

      Chmiola, J.; Yushin, G.; Gogotsi, Y.; Portet, C.; Simon, P.; Taberna, P. L. Science 2006, 313, 1760. doi: 10.1126/science.1132195

    102. [102]

      Lu, C.; Meng, J.; Zhang, J.; Chen, X.; Du, M.; Chen, Y.; Hou, C.; Wang, J.; Ju, A.; Wang, X.; et al. ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 25205. doi: 10.1021/acsami.9b06406

    103. [103]

      Meng, J.; Nie, W.; Zhang, K.; Xu, F.; Ding, X.; Wang, S.; Qiu, Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 13652. doi: 10.1021/acsami.8b04438

    104. [104]

      Zheng, X.; Zhang, K.; Yao, L.; Qiu, Y.; Wang, S. J. Mater. Chem. A 2018, 6, 896. doi: 10.1039/c7ta08362a

    105. [105]

      Cai, S.; Huang, T.; Chen, H.; Salman, M.; Gopalsamy, K.; Gao, C. J. Mater. Chem. A 2017, 5, 22489. doi: 10.1039/c7ta07937k

    106. [106]

      Liu, K.; Chen, Z.; Lv, T.; Yao, Y.; Li, N.; Li, H.; Chen, T. Nano-Micro Lett. 2020, 12, 64. doi: 10.1007/s40820-020-0390-x

    107. [107]

      Cheng, H.; Dong, Z.; Hu, C.; Zhao, Y.; Hu, Y.; Qu, L.; Chen, N.; Dai, L. Nanoscale 2013, 5, 3428. doi: 10.1039/c3nr00320e

    108. [108]

      Yu, D.; Goh, K.; Wang, H.; Wei, L.; Jiang, W.; Zhang, Q.; Dai, L.; Chen, Y. Nat. Nanotechnol. 2014, 9, 555. doi: 10.1038/nnano.2014.93

    109. [109]

      Park, H.; Ambade, R. B.; Noh, S. H.; Eom, W.; Koh, K. H.; Ambade, S. B.; Lee, W. J.; Kim, S. H.; Han, T. H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 9011. doi: 10.1021/acsami.8b17908

    110. [110]

      Wei, W.; Cui, X.; Chen, W.; Ivey, D. G. Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 1697. doi: 10.1039/c0cs00127a

    111. [111]

      Augustyn, V.; Simon, P.; Dunn, B. Energy Environ. Sci. 2014, 7, 1597. doi: 10.1039/c3ee44164d

    112. [112]

      Liu, C.; Yu, Z.; Neff, D.; Zhamu, A.; Jang, B. Z. Nano Lett. 2010, 10, 4863. doi: 10.1021/nl102661q

    113. [113]

      Wu, Z.-S.; Zhou, G.; Yin, L.-C.; Ren, W.; Li, F.; Cheng, H.-M. Nano Energy 2012, 1, 107. doi: 10.1016/j.nanoen.2011.11.001

    114. [114]

      Wang, K.; Meng, Q.; Zhang, Y.; Wei, Z.; Miao, M. Adv. Mater. 2013, 25, 1494. doi: 10.1002/adma.201204598

    115. [115]

      Cheng, X.; Zhang, J.; Ren, J.; Liu, N.; Chen, P.; Zhang, Y.; Deng, J.; Wang, Y.; Peng, H. J. Phys. Chem. C 2016, 120, 9685. doi: 10.1021/acs.jpcc.6b02794

    116. [116]

      Zheng, X.; Yao, L.; Qiu, Y.; Wang, S.; Zhang, K. ACS Appl. Energy Mater. 2019, 2, 4335. doi: 10.1021/acsaem.9b00558

    117. [117]

      Salman, A.; Padmajan Sasikala, S.; Kim, I. H.; Kim, J. T.; Lee, G. S.; Kim, J. G.; Kim, S. O. Nanoscale 2020, 12, 20239. doi: 10.1039/d0nr06636b

    118. [118]

      Wang, B.; Fang, X.; Sun, H.; He, S.; Ren, J.; Zhang, Y.; Peng, H. Adv. Mater. 2015, 27, 7854. doi: 10.1002/adma.201503441

    119. [119]

      Yang, Z.; Zhang, J.; Kintner-Meyer, M. C. W.; Lu, X.; Choi, D.; Lemmon, J. P.; Liu, J. Chem. Rev. 2011, 111, 3577. doi: 10.1021/cr100290v

    120. [120]

      Wu, J.; Pan, Z.; Zhang, Y.; Wang, B.; Peng, H. J. Mater. Chem. A 2018, 6, 12932. doi: 10.1039/c8ta03968b

    121. [121]

      Xi, Z.; Zhang, X.; Ma, Y.; Zhou, C.; Yang, J.; Wu, Y.; Li, X.; Luo, Y.; Chen, D. ChemElectroChem 2018, 5, 3127. doi: 10.1002/celc.201800741

    122. [122]

      Zhang, T.-W.; Tian, T.; Shen, B.; Song, Y.-H.; Yao, H.-B. Compos. Commun. 2019, 14, 7. doi: 10.1016/j.coco.2019.05.003

    123. [123]

      Mo, F.; Liang, G.; Huang, Z.; Li, H.; Wang, D.; Zhi, C. Adv. Mater. 2020, 32, 1902151. doi: 10.1002/adma.201902151

    124. [124]

      Chen, X.; Ma, Y. Adv. Mater. Technol. 2018, 3, 1800041. doi: 10.1002/admt.201800041

    125. [125]

      Zhou, Y.; Wang, C. H.; Lu, W.; Dai, L. Adv. Mater. 2020, 32, 1902779. doi: 10.1002/adma.201902779

    126. [126]

      Zhang, Y.; Bai, W.; Ren, J.; Weng, W.; Lin, H.; Zhang, Z.; Peng, H. J. Mater. Chem. A 2014, 2, 11054. doi: 10.1039/c4ta01878h

    127. [127]

      Wu, Z.; Liu, K.; Lv, C.; Zhong, S.; Wang, Q.; Liu, T.; Liu, X.; Yin, Y.; Hu, Y.; Wei, D.; et al. Small 2018, 14, 1800414. doi: 10.1002/smll.201800414

    128. [128]

      Zhang, Y.; Weng, W.; Yang, J.; Liang, Y.; Yang, L.; Luo, X.; Zuo, W.; Zhu, M. J. Mater. Sci. 2018, 54, 582. doi: 10.1007/s10853-018-2813-3

    129. [129]

      Ren, J.; Zhang, Y.; Bai, W.; Chen, X.; Zhang, Z.; Fang, X.; Weng, W.; Wang, Y.; Peng, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 7864. doi: 10.1002/anie.201402388

    130. [130]

      Zhang, Y.; Bai, W.; Cheng, X.; Ren, J.; Weng, W.; Chen, P.; Fang, X.; Zhang, Z.; Peng, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 14564. doi: 10.1002/anie.201409366

    131. [131]

      Weng, W.; Sun, Q.; Zhang, Y.; Lin, H.; Ren, J.; Lu, X.; Wang, M.; Peng, H. Nano Lett. 2014, 14, 3432. doi: 10.1021/nl5009647

    132. [132]

      Hoshide, T.; Zheng, Y.; Hou, J.; Wang, Z.; Li, Q.; Zhao, Z.; Ma, R.; Sasaki, T.; Geng, F. Nano Lett. 2017, 17, 3543. doi: 10.1021/acs.nanolett.7b00623

    133. [133]

      Wang, B.; Ryu, J.; Choi, S.; Song, G.; Hong, D.; Hwang, C.; Chen, X.; Wang, B.; Li, W.; Song, H. K.; et al. ACS Nano 2018, 12, 1739. doi: 10.1021/acsnano.7b08489

    134. [134]

      Rao, J.; Liu, N.; Zhang, Z.; Su, J.; Li, L.; Xiong, L.; Gao, Y. Nano Energy 2018, 51, 425. doi: 10.1016/j.nanoen.2018.06.067

    135. [135]

      Tan, P.; Chen, B.; Xu, H.; Zhang, H.; Cai, W.; Ni, M.; Liu, M.; Shao, Z. Energy Environ. Sci. 2017, 10, 2056. doi: 10.1039/c7ee01913k

    136. [136]

      Mei, J.; Liao, T.; Liang, J.; Qiao, Y.; Dou, S. X.; Sun, Z. Adv. Energy Mater. 2019, 10, 1901997. doi: 10.1002/aenm.201901997

    137. [137]

      Zhang, Y.; Jiao, Y.; Lu, L.; Wang, L.; Chen, T.; Peng, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 13741. doi: 10.1002/anie.201707840

    138. [138]

      Li, Y.; Zhong, C.; Liu, J.; Zeng, X.; Qu, S.; Han, X.; Deng, Y.; Hu, W.; Lu, J. Adv. Mater. 2018, 30, 1703657. doi: 10.1002/adma.201703657

    139. [139]

      Xu, Y.; Zhao, Y.; Ren, J.; Zhang, Y.; Peng, H. Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 7979. doi: 10.1002/anie.201601804

    140. [140]

      Dai, C.; Hu, L.; Jin, X.; Zhao, Y.; Qu, L. Small 2021, 17, 2008043. doi: 10.1002/smll.202008043

    141. [141]

      Jin, X.; Song, L.; Dai, C.; Xiao, Y.; Han, Y.; Zhang, X.; Li, X.; Bai, C.; Zhang, J.; Zhao, Y.; et al. Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2101523. doi: 10.1002/aenm.202101523

    142. [142]

      Jin, X.; Song, L.; Dai, C.; Xiao, Y.; Han, Y.; Li, X.; Wang, Y.; Zhang, J.; Zhao, Y.; Zhang, Z.; et al. Adv. Mater. 2022, 2109450. doi: 10.1002/adma.202109450

    143. [143]

      Ma, H.; Chen, H.; Hu, Y.; Yang, B.; Feng, J.; Xu, Y.; Sun, Y.; Cheng, H.; Li, C.; Yan, X.; et al. Energy Environ. Sci. 2022, 15, 1131. doi: 10.1039/d1ee03672f

    144. [144]

      Ao, H.; Zhao, Y.; Zhou, J.; Cai, W.; Zhang, X.; Zhu, Y.; Qian, Y. J. Mater. Chem. A 2019, 7, 18708. doi: 10.1039/c9ta06433h

    145. [145]

      Liu, T.; Cheng, X.; Yu, H.; Zhu, H.; Peng, N.; Zheng, R.; Zhang, J.; Shui, M.; Cui, Y.; Shu, J. Energy Stor. Mater. 2019, 18, 68. doi: 10.1016/j.ensm.2018.09.027

    146. [146]

      Zhao, Y.; Chen, Z.; Mo, F.; Wang, D.; Guo, Y.; Liu, Z.; Li, X.; Li, Q.; Liang, G.; Zhi, C. Adv. Sci. 2020, 8, 2002590. doi: 10.1002/advs.202002590

    147. [147]

      Zhang, Y.; Wang, Y.; Wang, L.; Lo, C.-M.; Zhao, Y.; Jiao, Y.; Zheng, G.; Peng, H. J. Mater. Chem. A 2016, 4, 9002. doi: 10.1039/c6ta03477b

    148. [148]

      Fang, G.; Zhou, J.; Pan, A.; Liang, S. ACS Energy Lett. 2018, 3, 2480. doi: 10.1021/acsenergylett.8b01426

    149. [149]

      Xu, W.; Wang, Y. Nano-Micro Lett. 2019, 11, 90. doi: 10.1007/s40820-019-0322-9

    150. [150]

      Zhang, Q.; Li, C.; Li, Q.; Pan, Z.; Sun, J.; Zhou, Z.; He, B.; Man, P.; Xie, L.; Kang, L.; et al. Nano Lett. 2019, 19, 4035. doi: 10.1021/acs.nanolett.9b01403

    151. [151]

      Guo, S.; Yi, J.; Sun, Y.; Zhou, H. Energy Environ. Sci. 2016, 9, 2978. doi: 10.1039/c6ee01807f

    152. [152]

      Hwang, J. Y.; Myung, S. T.; Sun, Y. K. Chem. Soc. Rev. 2017, 46, 3529. doi: 10.1039/c6cs00776g

    153. [153]

      Guo, Z.; Zhao, Y.; Ding, Y.; Dong, X.; Chen, L.; Cao, J.; Wang, C.; Xia, Y.; Peng, H.; Wang, Y. Chem 2017, 3, 348. doi: 10.1016/j.chempr.2017.05.004

    154. [154]

      Chong, W. G.; Huang, J.-Q.; Xu, Z.-L.; Qin, X.; Wang, X.; Kim, J.-K. Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1604815. doi: 10.1002/adfm.201604815

    155. [155]

      Wang, K.; Zhang, X.; Han, J.; Zhang, X.; Sun, X.; Li, C.; Liu, W.; Li, Q.; Ma, Y. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 24573. doi: 10.1021/acsami.8b07756

    156. [156]

      Li, C.; Zhang, Q.; E, S.; Li, T.; Zhu, Z.; He, B.; Zhou, Z.; Man, P.; Li, Q.; Yao, Y. J. Mater. Chem. A 2019, 7, 2034. doi: 10.1039/c8ta10807b

    157. [157]

      Wang, M.; Xie, S.; Tang, C.; Zhao, Y.; Liao, M.; Ye, L.; Wang, B.; Peng, H. Adv. Funct. Mater. 2019, 30, 1905971. doi: 10.1002/adfm.201905971

    158. [158]

      Fu, Y.; Wu, H.; Ye, S.; Cai, X.; Yu, X.; Hou, S.; Kafafy, H.; Zou, D. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 805. doi: 10.1039/c3ee23970e

    159. [159]

      Han, Y.; Wang, W.; Zou, J.; Li, Z.; Cao, X.; Xu, S. Nano Energy 2020, 76, 105008. doi: 10.1016/j.nanoen.2020.105008

    160. [160]

      Zhang, Y.; Zhao, Y.; Cheng, X.; Weng, W.; Ren, J.; Fang, X.; Jiang, Y.; Chen, P.; Zhang, Z.; Wang, Y.; et al. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 11177. doi: 10.1002/anie.201506142

    161. [161]

      Yao, Y.; Lv, T.; Li, N.; Chen, Z.; Zhang, C.; Chen, T. Sci. Bull. 2020, 65, 486. doi: 10.1016/j.scib.2019.11.013

    162. [162]

      Sun, H.; Jiang, Y.; Xie, S.; Zhang, Y.; Ren, J.; Ali, A.; Doo, S.-G.; Son, I. H.; Huang, X.; Peng, H. J. Mater. Chem. A 2016, 4, 7601. doi: 10.1039/C6TA01514J

    163. [163]

      He, J.; Lu, C.; Jiang, H.; Han, F.; Shi, X.; Wu, J.; Wang, L.; Chen, T.; Wang, J.; Zhang, Y.; et al. Nature 2021, 597, 57. doi: 10.1038/s41586-021-03772-0

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  23
  • 文章访问数:  986
  • HTML全文浏览量:  224
文章相关
  • 发布日期:  2022-09-15
  • 收稿日期:  2022-03-04
  • 接受日期:  2022-03-29
  • 修回日期:  2022-03-28
  • 网络出版日期:  2022-03-31
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章