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Erschienen in: Journal of Nanoparticle Research 5/2020

01.05.2020 | Review

Graphitic nanopetals and their applications in electrochemical energy storage and biosensing

verfasst von: Siyu Tian, Shiwen Wu, Guoping Xiong

Erschienen in: Journal of Nanoparticle Research | Ausgabe 5/2020

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Abstract

Crystalline graphitic nanopetals (GPs), containing a few layers of graphene that grow roughly perpendicularly to a substrate, have attracted much attention in energy storage and sensing applications because of the unique advantages such as large surface area, ultrasharp and exposed edges, fast electron transfer kinetics, and outstanding mechanical, chemical, and electrochemical properties. GPs can be deposited on various substrates using a wide range of precursors (e.g., solids, liquids, or gases) by a catalyst-free plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) process. This review provides insights into the growth mechanisms of GPs and their unique properties, and summarizes the latest development of GP-based functional devices for many applications such as electrochemical energy storage and biosensing. Finally, challenges and perspectives for future work are also discussed in this article to fully exploit the potential of the unique graphene material. This review will encourage the applications of GPs in diverse fields and inspire new studies on the exploration of other unique two-dimensional nanostructures.

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Literatur
Zurück zum Zitat Wang C, Luo F, Lu H, Liu B, Chu G, Quan B, Li J, Gu C, Li H, Chen L (2017) Side-by-side observation of the interfacial improvement of vertical graphene-coated silicon nanocone anodes for lithium-ion batteries by patterning technology. Nanoscale 9:17241–17247. https://doi.org/10.1039/C7NR04041E CrossRef Wang C, Luo F, Lu H, Liu B, Chu G, Quan B, Li J, Gu C, Li H, Chen L (2017) Side-by-side observation of the interfacial improvement of vertical graphene-coated silicon nanocone anodes for lithium-ion batteries by patterning technology. Nanoscale 9:17241–17247. https://​doi.​org/​10.​1039/​C7NR04041E CrossRef
Zurück zum Zitat Webb RC, Bonifas AP, Behnaz A, Zhang Y, Yu KJ, Cheng H, Shi M, Bian Z, Liu Z, Kim YS, Yeo WH, Park JS, Song J, Li Y, Huang Y, Gorbach AM, Rogers JA (2013) Ultrathin conformal devices for precise and continuous thermal characterization of human skin. Nat Mater 12:938–944. https://doi.org/10.1038/nmat3755 CrossRef Webb RC, Bonifas AP, Behnaz A, Zhang Y, Yu KJ, Cheng H, Shi M, Bian Z, Liu Z, Kim YS, Yeo WH, Park JS, Song J, Li Y, Huang Y, Gorbach AM, Rogers JA (2013) Ultrathin conformal devices for precise and continuous thermal characterization of human skin. Nat Mater 12:938–944. https://​doi.​org/​10.​1038/​nmat3755 CrossRef
Zurück zum Zitat Yoon Y, Lee K, Kwon S, Seo S, Yoo H, Kim S, Shin Y, Park Y, Kim D, Choi JY, Lee H (2014) Vertical alignments of graphene sheets spatially and densely piled for fast ion diffusion in compact supercapacitors. ACS Nano 8:4580–4590. https://doi.org/10.1021/nn500150j CrossRef Yoon Y, Lee K, Kwon S, Seo S, Yoo H, Kim S, Shin Y, Park Y, Kim D, Choi JY, Lee H (2014) Vertical alignments of graphene sheets spatially and densely piled for fast ion diffusion in compact supercapacitors. ACS Nano 8:4580–4590. https://​doi.​org/​10.​1021/​nn500150j CrossRef
Metadaten
Titel
Graphitic nanopetals and their applications in electrochemical energy storage and biosensing
verfasst von
Siyu Tian
Shiwen Wu
Guoping Xiong
Publikationsdatum
01.05.2020
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Journal of Nanoparticle Research / Ausgabe 5/2020
Print ISSN: 1388-0764
Elektronische ISSN: 1572-896X
DOI
https://doi.org/10.1007/s11051-020-04819-5

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