Chemical Research in Chinese Universities ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (4): 599-611.doi: 10.1007/s40242-023-3126-x
• Reviews • Previous Articles Next Articles
LI Qi1, ZHAO Yajun1, WANG Yueyang1, Abdalla Kovan KHASRAW1, ZHAO Yi1,2, SUN Xiaoming1
Received:
2023-05-16
Online:
2023-08-01
Published:
2023-07-18
Contact:
SUN Xiaoming, ZHAO Yi
E-mail:sunxm@mail.buct.edu.cn;zybattery@buct.edu.cn
Supported by:
LI Qi, ZHAO Yajun, WANG Yueyang, Abdalla Kovan KHASRAW, ZHAO Yi, SUN Xiaoming. Rational Design of Nanostructured MnO2 Cathode for High-performance Aqueous Zinc Ion Batteries[J]. Chemical Research in Chinese Universities, 2023, 39(4): 599-611.
Add to citation manager EndNote|Reference Manager|ProCite|BibTeX|RefWorks
[1] Suo L. M., Borodin O., Sun W., Fan X. L., Yang C. Y., Wang F., Gao T., Ma Z. H., Schroeder M., Von Cresce A., Russell S. M., Armand M., Angell A., Xu K., Wang C. S., Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 128(25), 7252 [2] Wang F., Suo L. M., Liang Y. J., Yang C. Y., Han F. D., Gao T., Sun W., Wang C. S., Adv. Energy Mater., 2016, 7(8), 1600922 [3] Fang G. Z., Zhou J., Pan A. Q., Liang S. Q., ACS Energy Lett., 2018, 3(10), 2480 [4] Liu N., Wu X., Fan L., Gong S., Guo Z., Chen A., Zhao C., Mao Y., Zhang N., Sun K., Adv. Mater., 2020, 32(42), e1908420 [5] Wang S., Yuan Z., Zhang X., Bi S. S., Zhou Z., Tian J. L., Zhang Q. C., Niu Z. Q., Angew. Chem. Int. Ed., 2021, 60(13), 7056 [6] Tang H., Chen W. H., Li N., Hu Z. L., Xiao L., Xie Y. J., Xi L. J., Ni L., Zhu Y. R., Energy Storage Mater., 2022, 48, 335 [7] Shi X., Liu X. Y., Wang E. Z., Cao X. S., Yu Y. X., Cheng X. N., Lu X. H., Carbon Neutralization, 2022, 2(1), 28 [8] Guo S., Liang S., Zhang B. S., Fang G. Z., Ma D., Zhou J., ACS Nano, 2019, 13(11), 13456 [9] Zhang K., Han X., Hu Z., Zhang X. L., Tao Z. L., Chen J., Chem. Soc. Rev., 2015, 44(3), 699 [10] Xiong T., Yu Z. G., Wu H. J., Du Y. H., Xie Q. D., Chen J. S., Zhang Y. W., Pennycook S. J., Lee W. S. V., Xue J. M., Adv. Energy Mater., 2019, 9(14), 1803815 [11] Xiong T., Zhang Y. X., Lee W. S. V., Xue J. M., Adv. Energy Mater., 2020, 10(34), 2001769 [12] Huang J., Tang X., Liu K., Fang G., He Z., Li Z., Mater. Today Energy, 2020, 17, 100475 [13] Zhao Q. H., Song A. Y., Ding S. X., Qin R. Z., Cui Y. H., Li S. N., Pan F., Adv. Mater., 2020, 32(50), 2002450 [14] Zhang Y., Yuan C. L., Ye K., Jiang X., Yin J. L., Wang. G. L., Cao D. X., Electrochim. Acta, 2014, 148, 237 [15] Zhang Y., Deng S., Luo M., Pan G., Zeng Y., Lu X., Ai C., Liu Q., Xiong Q., Wang X., Xia X., Tu J., Small, 2019, 15(47), e1905452 [16] Wei C. G., Xu C. J., Li B. H., Du H. D., Kang F. Y., J. Phys. Chem. Solids, 2012, 73(12), 1487 [17] Wang Y., Huo W. C., Yuan X. Y., Zhang Y. X., Acta Mech. Solida Sin., 2020, 36(2), 1904007 [18] Tang Y. J., Zheng S. S., Xu Y. X., Xiao X., Xue H. G., Pang H., Energy Storage Mater., 2018, 12, 284 [19] Zhang N., Cheng F. Y., Liu J., Wang L., Long X., Liu X., Li F., Chen J., Nat. Commun., 2017, 8(1), 405 [20] Lee B., Lee H. R., Kim H., Chung K. Y., Cho B. W., Oh S. H., Chem. Commun., 2015, 51(45), 9265 [21] Lian S. T., Sun C. L., Xu W. N., Huo W. C., Luo Y. Z., Zhao K. N., Yao G., Xu W. W., Zhang Y. X., Li Z., Yu K. S., Zhao H. B., Cheng H. W., Zhang J. J., Mai L. Q., Nano Energy, 2019, 62, 79 [22] Song M., Tan H., Chao D. L., Fan H. J., Adv. Funct. Mater., 2018, 28(41), 1802564 [23] Shi W., Lee W. S. V., Xue J., ChemSusChem, 2021, 14(7), 1634 [24] Yuan C. L., Zhang Y., Pan Y., Liu X. W., Wang G. L., Cao D. X., Electrochim. Acta, 2014, 116, 404 [25] Housel L. M., Wang L., Abraham A., Huang J., Renderos G. D., Quilty C. D., Brady A. B., Marschilok A. C., Takeuchi K. J., Takeuchi E. S., Acc. Chem. Res., 2018, 51(3), 575 [26] Li X., Li Y., Xie S. Y., Zhou Y. J., Rong J. H., Dong L. B., Chem. Eng. J., 2022, 427, 131799 [27] Sambandam B., Mathew V., Kim S., Lee S., Kim S., Hwang J. Y., Fan H. J., Kim J., Chem, 2022, 8(4), 924 [28] Cheng F. Y., Zhao J. Z., Song W. E., Li C. S., Ma H., J H., Chen J., Shen P. W., Inorganic Chemistry, 2006, 45, 2038 [29] Han M., Huang J., Liang S., Shan L., Xie X., Yi Z., Wang Y., Guo S., Zhou J., iScience, 2020, 23(1), 100797 [30] Cheng F. Y., Chen J., Gou X. L., Shen P. W., Adv. Mater., 2005, 17, 2753 [31] Hu X., Han X., Hu Y., Cheng F., Chen J., Nanoscale, 2014, 6(7), 3522 [32] Liu G. X., Huang H. W., Bi R., Xiao X., Ma T. Y., Zhang L., J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 20806 [33] Shang P., Liu Y. H., Mei Y. Y., Wu L. S., Dong Y. F., Mater. Chem. Front., 2021, 5(22), 8002 [34] Zhao Y. L., Zhu Y. H., Zhang X. B., InfoMat., 2019, 2(2), 237 [35] Wang X., Zhang Z. C. Y., Xi B. J., Chen W. H., Jia Y. X., Feng J. K., Xiong S. L., ACS Nano, 2021, 15(6), 9244 [36] Chen D., Lu M. J., Cai D., Yang H., Han W., J. Energy Chem., 2021, 54, 712 [37] Grocker A. G., Experimental Mechanics Volume, 1996, 6, 266 [38] Pinaud B. A., Chen Z. B., Abram D. N., Jaramillo T. F., J. Phys. Chem. C, 2011, 115(23), 11830 [39] John R. E., Chandran A., Thomas M., Jose J., George K. C., Appl. Surf. Sci., 2016, 367, 43 [40] Cheng F. Y., Zhang T. R., Zhang Y., Du J., Han X. P., Chen J., Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52(9), 2474 [41] Xiong T., Yu Z. G., Wu H. J., Du Y. H., Xie Q. D., Chen J. S., Zhang Y. W., Pennycook S. J., Lee W. S. V., Xue J. M., Adv. Energy Mater., 2019, 9(14), 1803815 [42] Zhao Y. J., Zhang P. J., Liang J. R., Xia X. Y., Ren L. T., Song L., Liu W., Sun X. M., Energy Storage Mater., 2022, 47, 424 [43] Xie S., Li X., Li Y., Liang Q. H., Dong L. B., Chem. Rec., 2022, 22(10), e202200201 [44] Li Y., Li X., Duan H., Xie S. Y., Dai R. Y., Rong J. H., Kang F. Y., Dong L. B., Chem. Eng. J., 2022, 441, 136008 [45] Gao P., Chen Z., Gong Y. X., Zhang R., Liu H., Tang P., Chen X. H., Passerini S., Liu J. L., Adv. Energy Mater., 2020, 10(14), 1903780 [46] Chao D., Zhou W., Ye C., Zhang Q., Chen Y., Gu L., Davey K., Qiao S. Z., Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58(23), 7823 [47] Zhang Y. N., Liu Y. P., Liu Z. H., Wu X. G., Wen Y. X., Chen H. D., Ni X., Liu G. H., Huang J. J., Peng S. L., J. Energy Chem., 2022, 64, 23 [48] Zhao M., Luo Y., Zhu L., Cai D., Zhuang Y., Chen Q., Zhan H., Alloy Compd., 2022, 913, 165124 [49] Kim S., Koo B., Jo Y., An H., Lee Y., Huang C., An G., J. Mater. Chem. A, 2021, 9(32), 17211 [50] Ge B. C., Sun Y., Guo J. X., Yan X. B., Fernandez C., Peng Q. M., Small, 2019, 15(34), 1902220 [51] Yan L. J., Niu L. Y., Shen C., Zhang Z. K., Lin J. H., Shen F. Y., Gong Y. Y., Li C., Liu X. J., Q. X. S., Electrochim. Acta, 2019, 306, 529 [52] Ye Z. G., Li T., Ma G., Dong Y. H., Zhou X. L., Adv. Funct. Mater., 2017, 27(44), 1704083 [53] Zhao Y. F., Zhang J. Q., Wu W. J., Guo X., Xiong P., Liu H., Wang G. X., Nano Energy, 2018, 54, 129 [54] Ji J., Wan H. Z., Zhang B., Wang C., Gan Y., Tan Q. Y., Wang N. Z., Yao J., Zheng Z. H., Liang P., Zhang J., Wang H. B., Tao L., Wang Y., Chao D. L., H. W., Adv. Energy Mater., 2020, 11, 2003203 [55] Xia X. Y., Zhao Y. J., Zhao Y., Xu M. G., Liu W., Sun X. M., Nano Res., 2022, 16(2), 2511 [56] Wang C. Z., Yang H., Wang B., Ding P. B., Wan Y., Bao W. J., Li Y. A., Ma S. Y., Liu Y., Lu Y. K., Hu H., Nano Res., 2023, doi:10.1007/s12274-023-5717-8 [57] Selvakumaran D., Pan A. Q., Liang S. Q., Cao G. Z., J. Mater. Chem. A, 2019, 7(31), 18209 [58] Bi S., Wu Y., Cao A., Tian J., Zhang S., Niu Z., Mater. Today Energy, 2020, 18, 100548 [59] Li B., Chai J. W., Ge X. M., An T., Lim P., Liu Z. L., Zong Y., ChemNanoMat, 2017, 3(6), 401 [60] Xu D. W., Li B. H., Wei C. G., He Y. B., Du H. D., Chu X. D., Qin X. Y., Yang Q. H., Kang F. Y., Electrochim. Acta, 2014, 133, 254 [61] Khamsanga S., Pornprasertsuk R., Yonezawa T., Mohamad A. A., Kheawhom S., Sci. Rep., 2019, 9(1), 8441 [62] Wang C., Zeng Y. X., Xiao X., Wu S. J., Zhong G. B., Xu K. Q., Wei Z. F., Su W., Lu X. H., J. Energy Chem., 2020, 43, 182 [63] Li C., Li M., Xu H., Zhao F., Gong S., Wang H., Qi J., Wang Z., Hu Y., Peng W., Fan X., Liu J., J. Colloid Interface Sci., 2022, 628(Pt A), 553 [64] Jeong J., Park S. H., Park H. J., Jin S. B., Son S. G., Moon J., Suh H., Choi B. G., Adv. Funct. Mater., 2021, 31(17), 2009632 [65] Jia H. N., Lin J. H., Liu Y. L., Chen S. L., Cai Y. F., Qi J. L., Feng J. C., Fei W. D., J. Mater. Chem. A, 2017, 5(21), 10678 [66] Ataherian F., Wang Y. L., Tabet-Aoul A., Mohamedi M., ChemElectroChem, 2017, 4(8), 1924 [67] Sheng L. Z., Jiang L. L., Wei T., Fan Z. J., Small, 2016, 12(37), 5217 [68] Tong H., Li T., Liu J., Gong D., Xiao J., Shen L., Ding B., Zhang X., Energy Technol., 2020, 9(2), 2000769 [69] Chao D. L., Zhou W. H., Ye C., Zhang Q. H., Chen Y. G., Gu L., Davey K., Qiao S. Z., Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58(23), 7823 [70] Huang C., Wang Q. F., Tian G. F., Zhang D. H., Mater. Today Phys., 2021, 21, 100518 [71] Zhang J., Lin J., Zeng Y. B., Zhang Y., Guo H., ACS Appl. Energy Mater., 2019, 2(11), 8345 [72] Zhao Y., Zhou R. K., Song Z. H., Zhang X. D., Zhang T., Zhou A. B., Wu F., Chen R. J., Li L., Angew. Chem. Int. Ed., 2022, 61(49), e202212231 [73] Ji J., Yao J., Xu Y. C., Wan H. Z., Zhang B., Lv L., Li J. Y., Wang N. Z., Zheng Z. H., Zhang J., Ma G. K., Tao L., Wang H. B., Wang Y., Wang H., Energy Environ. Sci., 2022, 6(2), e12340 [74] Sun Y. K., Lee M. J., Yoon C. S., Hassoun J., Amine K., Scrosati B., Adv. Mater., 2012, 24(9), 1192 [75] Jung Y. S., Cavabagh A. S., Riley L. A., Kang S. H., Dillon A. C., Groner M. D., Groner S. M., Lee S. H., Adv. Mater., 2010, 22(19), 2172 [76] Liu Y., Zhou X. M., Liu R., Li X. L., Bai Y., Xiao H. H., Wang, Y. M., Yuan G. H., ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, 11(21), 19191 [77] Li H. Y., Yao H., Sun X. Y., Sheng C. C., Zhao W., Wu J. H., Chu S. Y., Liu Z. G., Guo S. H., Zhou H. S., Chem. Eng. J., 2022, 446, 137205 [78] Ruan P. C., Xu X. L., Gao X. L., Feng J. X., Yu L. H., Cai Y. H., Gao X. B., Shi W. H., Wu F. F., Liu W. X., Zang X. X., Ma F. Y., Cao X. H., SM&T, 2021, 28, e00254 [79] Yao X. H., Zhao Y. L., Castro F. A., Mai L. Q., ACS Energy Lett., 2019, 4(3), 771 [80] Xia H., Zhu X. H., Liu J. Z., Liu Q., Lan S., Zhang Q. H., Liu X. Y., Seo J. K., Chen T. T., Gu L., Meng Y. S., Nat. Commun., 2018, 9(1), 5100 [81] Ye Q. L., Dong R. T., Xia Z. H., Chen G. R., Wang H. L.,Tan G. J., Jiang L., Wang F., Electrochim. Acta, 2014, 141, 286 [82] Zhang K. Q., Chen H. D., Xiao B. Q., Chen J., Yan W., Liu Y. P., Hu C. F., Chen L., Huang J. J., Peng S. L., ACS Appl. Mater. Interfaces, 2023, 6(3), 1467 [83] Yadav G. G., Gallaway J. W., Turney D. E., Nyce M., Huang J., Wei X., Banerjee S., Nat. Commun., 2017, 8, 14424 [84] Long F., Xiang Y., Yang S., Li Y., Du H., Liu Y., Wu X., Wu X., J. Colloid Interface Sci., 2022, 616, 101 [85] Poyraz A. S., Huang J. P., Pelliccione C. J., Tong X., Cheng S. B., Wu L. J., Zhu Y. M., Marschilok A. C., Takeuchi K. J., Takeuchi E. S., J. Mater. Chem. A, 2017, 5(32), 16914 [86] Sada K., Senthilkumar B., Barpanda P., J. Mater. Chem. A, 2019, 7(41), 23981 [87] Radhamani A. V., Krishna Surendra M., Ramachandra Rao M. S., Appl. Surf. Sci., 2018, 450, 209 [88] Zhai X. Z., Qu J., Hao S. M., Jing Y. Q., Chang W., Wang J., Li W., Abdelkrim Y., Yuan H., Yu Z. Z., Nano‑Micro Lett., 2020, 12(1), 56 [89] Liu L. Y., Wu Y., Huang L., Liu K. S., Duployer B., Rozier P., Taberna P., Simon P., Adv. Energy Mater., 2021, 11(31), 2101287 [90] Liu Z. X., Sun H. M., Qin L. P., Cao X. X., Zhou J., Pan A. Q., Fang G. Z., Liang S. Q., ChemNanoMat, 2020, 6(11), 1553 [91] Jiao Y. D., Kang L. Q., Berry-Gair J., McCol K., Li J. W., Dong H. B., Jiang H., Corà F., Brett D. J. L., He G. J., Parkin I. P., J. Mater. Chem. A, 2020, 8(42), 22075 [92] Chen C., Shi M. J., Zhao Y., Yang C., Zhao L. P., Yan C., Chem. Eng. J., 2021, 422, 130375 [93] Zhao X., Mao L., Cheng Q. H., Liao F. F., Yang G. Y., Lu X. H., Chen L. Y., Energy Storage Mater., 2021, 38, 397 [94] Lu Y. Y., Zhu T. Y., Bergh W. V. D., Stefik M., Huang K., Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59(39), 17004 [95] Wei X., Peng Z., Mao X. H., Wang D. H., J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 8676 [96] Huang J. H., Wang Z., Hou M. Y., Dong X. L., Liu Y., Wang Y. G., Xia Y. Y., Nat. Commun., 2018, 9(1), 2906 [97] Chen H., Ma W. B., Guo J. D., Xiong J. Y., Hou F., Si W. P., Sang Z. Y., Yang D., J. Alloys Compd., 2023, 932, 167688 [98] Liao X. B., Pan C. L., Pan Y. S., Yin C. J., J. Alloys Compd., 2021, 888, 161619 [99] Zhao Q., Huang W., Luo Z., Liu L., Lu Y., Li Y., Li L., Hu J., Ma H., Chen J., Sci. Adv., 2018, 4(3), aao1761 [100] Nam K. W., Kim H., Beldjoudi Y., Kwon T., Kim D. J., Stoddart J. F., J. Am. Chem. Soc., 2020, 142(5), 2541 [101] Sun T., Li Z. J., Zhi Y. F., Huang Y. J., Fan H. J., Zhang Q. C., Adv. Funct. Mater., 2021, 31(16), 2010049 [102] Lin Z., Shi H. Y., Lin L., Yang X., Wu W., Sun X., Nat. Commun., 2021, 12(1), 4424 [103] Tie Z. W., Niu Z. Q., Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59(48), 21293 [104] Gao Y. J., Li G. F., Wang F., Chu J., Yu P., Wang B. S., Zhan H., Song Z. P., Energy Storage Mater., 2021, 40, 31 [105] Wang Y., Wang C., Ni Z., Gu Y., Wang B., Guo Z., Wang Z., Bin D., Ma J., Wang Y., Adv. Mater., 2020, 32(16), e2000338 [106] Wu X. Y., Hong J. J., Shin W., Ma L., Liu T. C., Bi X. X., Yuan Y. F., Qi Y. T., Surta T. W., Huang W. X., Neuefeind J., Wu T. P., Greaney P. A., Lu J., Ji X. L., Nat. Energy, 2019, 4(2), 123 [107] Yang X., Zhao Y., Xu Q. J., Yuan X. C., Liu J. Z., Batteries & Supercaps, 2023, 6(3), e202200480 [108] Ye F., Liu Q., Lu C. J., Meng F. Q., Lin T., Dong H. L., Gu L., Wu Y. P., Tang Z. L., Hu L. F., Energy Storage Mater., 2022, 52, 675 [109] Lee B., Yoon C. S., Lee H. R., Chung K. Y., Cho B. W., Oh S. H., Sci. Rep., 2014, 4, 6066 [110] Sun W., Wang F., Hou S., Yang C., Fan X., Ma Z., Gao T., Han F., Hu R., Zhu M., Wang C., J. Am. Chem. Soc., 2017, 139(29), 9775 [111] Xu C. J., Li B. H., Du H. D., Kang F. Y., Angew. Chem. Int. Ed., 2012, 51(4), 933 [112] Lee J., Ju J. B., Cho W. I., Cho B. W., Oh S. H., Electrochim. Acta, 2013, 112, 138 [113] Alfaruqi M. H., Gim J., Kim S., Song J. J., Jo J., Kim S., Mathew V., Kim J., J. Power Sources, 2015, 288, 320 [114] Zhang N., Cheng F. Y., Liu Y. C., Zhao Q., Lei K. X., Chen C. C., Liu X. S., Chen J., J. Am. Chem. Soc., 2016, 138(39), 12894 [115] Islam S., Alfaruqi M. H., Mathew V., Song J. J., Kim S., Kim S., Jo J., Baboo J. P., Pham D. T., Putro D. Y., Sun Y. K., Kim J., J. Mater. Chem. A, 2017, 5(44), 23299 [116] Zeng Y., Zhang X., Meng Y., Yu M., Yi J., Wu Y., Lu X., Tong Y., Adv. Mater., 2017, 29(26), 1700274 [117] Shen X. F., Wang X. N., Zhou Y. R., Shi Y. H., Zhao L. M., Jin H. H., Di J. T., Li Q. W., Adv. Funct. Mater., 2021, 31(27), 2101579 [118] Guo X., Zhou J., Bai C. L., Li X. K., Fang G. Z., Liang S. Q., Mater. Today Energy, 2020, 16, 100369 [119] Chen H., Dai C. L., Xiao F. Y., Yang Q. J., Cai S. N., Xu M. W., Fan H. J., Bao S. J., Adv. Mater., 2022, 34(15), 2109092 [120] Liu Z. X., Yang Y. Q., Lu B. G., Liang S. Q., Fan H. J., Zhou J., Energy Storage Mater., 2022, 52, 104 [121] Ye X. L., Han D. L., Jiang G. Y., Cui C. J., Guo Y., Wang Y. G., Zhang Z. C., Weng Z., Yang Q. H., Energy Environ. Sci., 2023, 16(3), 1016 [122] Yang H., Zhang T., Chen D., Tan Y., Zhou W., Li L., Li W., Li G., Han W., Fan H. J., Chao D., Adv. Mater., 2023, 35(24), e2300053 [123] Han M., Zhou J., Fan H. J., Trends in Chemistry, 2023, 5(3), 214 [124] Li C., Kingsbury R., Thind A. S., Shyamsunder A., Fister T. T., Klie R. F., Persson K. A., Nazar L. F., Nat. Commun., 2023, 14(1), 3067 [125] Chen D., Lu M. J., Wang B., Cheng H. F., Yang H., Cai D., Han W., Fan H. J., Nano Energy, 2021, 83, 105835 [126] Wang Y., Xie J. H., Luo J., Yu Y. X., Liu X. Q., Lu X. H., Small Methods, 2022, 6(8), e2200560 [127] Zhang C., Holoubek J., Wu X., Daniyar A., Zhu L., Chen C., Leonard D. P., Rodriguez-Perez I. A., Jiang J. X., Fang C., Ji X., Chem. Commun. (Camb), 2018, 54(100), 14097 [128] Zhang N., Chen X., Yu M., Niu Z., Cheng F., Chen J., Chem. Soc. Rev., 2020, 49(13), 4203 [129] Xiao X., Zhang Z., Wu Y., Xu J., Gao X., Xu R., Huang W., Ye Y., Oyakhire S. T., Zhang P., Chen B., Cevik E., Asiri S. M., Bozkurt A., Amine K., Cui Y., Adv. Mater., 2023, e2211555, https://doi.org/10.1002/adma.202211555 |
No related articles found! |
Viewed | ||||||
Full text |
|
|||||
Abstract |
|
|||||