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Organic/Inorganic Hybrid Fibers: Controllable Architectures for Electrochemical Energy Applications
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2021-10-11 , DOI: 10.1002/advs.202102859 Fangzhou Zhang 1 , Peter C Sherrell 2 , Wei Luo 1 , Jun Chen 3 , Wei Li 4 , Jianping Yang 1 , Meifang Zhu 1
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2021-10-11 , DOI: 10.1002/advs.202102859 Fangzhou Zhang 1 , Peter C Sherrell 2 , Wei Luo 1 , Jun Chen 3 , Wei Li 4 , Jianping Yang 1 , Meifang Zhu 1
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Organic/inorganic hybrid fibers (OIHFs) are intriguing materials, possessing an intrinsic high specific surface area and flexibility coupled to unique anisotropic properties, diverse chemical compositions, and controllable hybrid architectures. During the last decade, advanced OIHFs with exceptional properties for electrochemical energy applications, including possessing interconnected networks, abundant active sites, and short ion diffusion length have emerged. Here, a comprehensive overview of the controllable architectures and electrochemical energy applications of OIHFs is presented. After a brief introduction, the controllable construction of OIHFs is described in detail through precise tailoring of the overall, interior, and interface structures. Additionally, several important electrochemical energy applications including rechargeable batteries (lithium-ion batteries, sodium-ion batteries, and lithium–sulfur batteries), supercapacitors (sandwich-shaped supercapacitors and fiber-shaped supercapacitors), and electrocatalysts (oxygen reduction reaction, oxygen evolution reaction, and hydrogen evolution reaction) are presented. The current state of the field and challenges are discussed, and a vision of the future directions to exploit OIHFs for electrochemical energy devices is provided.
中文翻译：
有机/无机杂化纤维：电化学能源应用的可控架构
有机/无机混合纤维（OIHF）是一种有趣的材料，具有固有的高比表面积和灵活性，以及独特的各向异性特性、多样化的化学成分和可控的混合结构。在过去的十年中，出现了具有电化学能源应用卓越性能的先进 OIHF，包括互连网络、丰富的活性位点和短离子扩散长度。在这里，全面概述了 OIHF 的可控架构和电化学能源应用。简单介绍后，通过整体、内部、界面结构的精准剪裁，详细描述了OIHF的可控构建。此外，一些重要的电化学能源应用包括可充电电池（锂离子电池、钠离子电池和锂硫电池）、超级电容器（三明治状超级电容器和纤维状超级电容器）和电催化剂（氧还原反应、析氧反应）反应和析氢反应）。讨论了该领域的现状和挑战，并提供了将 OIHF 用于电化学能源设备的未来方向的愿景。
更新日期：2021-11-17
中文翻译：
有机/无机杂化纤维：电化学能源应用的可控架构
有机/无机混合纤维（OIHF）是一种有趣的材料，具有固有的高比表面积和灵活性，以及独特的各向异性特性、多样化的化学成分和可控的混合结构。在过去的十年中，出现了具有电化学能源应用卓越性能的先进 OIHF，包括互连网络、丰富的活性位点和短离子扩散长度。在这里，全面概述了 OIHF 的可控架构和电化学能源应用。简单介绍后，通过整体、内部、界面结构的精准剪裁，详细描述了OIHF的可控构建。此外，一些重要的电化学能源应用包括可充电电池（锂离子电池、钠离子电池和锂硫电池）、超级电容器（三明治状超级电容器和纤维状超级电容器）和电催化剂（氧还原反应、析氧反应）反应和析氢反应）。讨论了该领域的现状和挑战，并提供了将 OIHF 用于电化学能源设备的未来方向的愿景。
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