Smart luminescent materials that are responsive to external stimuli have received considerable interest. Here we report ionic iridium (III) complexes simultaneously exhibiting mechanochromic, vapochromic and electrochromic phosphorescence. These complexes share the same phosphorescent iridium (III) cation with a N-H moiety in the N^N ligand and contain different anions, including hexafluorophosphate, tetrafluoroborate, iodide, bromide and chloride. The anionic counterions cause a variation in the emission colours of the complexes from yellow to green by forming hydrogen bonds with the N-H proton. The electronic effect of the N-H moiety is sensitive towards mechanical grinding, solvent vapour and electric field, resulting in mechanochromic, vapochromic and electrochromic phosphorescence. On the basis of these findings, we construct a data-recording device and demonstrate data encryption and decryption via fluorescence lifetime imaging and time-gated luminescence imaging techniques. Our results suggest that rationally designed phosphorescent complexes may be promising candidates for advanced data recording and security protection. Smart luminescent materials have many potential applications. Here, the authors synthesize a series of responsive iridium complexes, with tunable emission colours, and use their mechano-, vapo- and electrochromic phosphorescence properties to construct a proof of concept data recording device.

A highly sensitive tactile sensor is devised by applying microstructured graphene arrays as sensitive layers. The combination of graphene and anisotropic microstructures endows this sensor with an ultra-high sensitivity of –5.53 kPa−1, an ultra-fast response time of only 0.2 ms, as well as good reliability, rendering it promising for the application of tactile sensing in artificial skin and human–machine interface. As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

The composition of MOFs not only shows enhanced properties, but also broadens the applications of MOFs to new fields owing to the interactions of functional species with the MOF structures. This review will discuss the fabrication, properties, and applications of MOF composites. The remaining challenges and future opportunities in this field have also been indicated.

The encapsulation of noble-metal nanoparticles (NPs) in metal-organic frameworks (MOFs) with carboxylic acid ligands, the most extensive branch of the MOF family, gives NP/MOF composites that exhibit excellent shape-selective catalytic performance in olefin hydrogenation, aqueous reaction in the reduction of 4-nitrophenol, and faster molecular diffusion in CO oxidation. The strategy of using functionalized cavities of MOFs as hosts for different metal NPs looks promising for the development of high-performance heterogeneous catalysts. As a service to our authors and readers, this journal provides supporting information supplied by the authors. Such materials are peer reviewed and may be re-organized for online delivery, but are not copy-edited or typeset. Technical support issues arising from supporting information (other than missing files) should be addressed to the authors. Please note: The publisher is not responsible for the content or functionality of any supporting information supplied by the authors. Any queries (other than missing content) should be directed to the corresponding author for the article.

Abstract Hollow metal–organic frameworks (MOFs) are promising materials with sophisticated structures, such as multiple shells, that cannot only enhance the properties of MOFs but also endow them with new functions. Herein, we show a rational strategy to fabricate multi‐shelled hollow chromium (III) terephthalate MOFs (MIL‐101) with single‐crystalline shells through step‐by‐step crystal growth and subsequent etching processes. This strategy relies on the creation of inhomogeneous MOF crystals in which the outer layer is chemically more robust than the inner layer and can be selectively etched by acetic acid. The regulation of MOF nucleation and crystallization allows the tailoring of the cavity size and shell thickness of each layer. The resultant multi‐shelled hollow MIL‐101 crystals show significantly enhanced catalytic activity during styrene oxidation. The insight gained from this systematic study will aid in the rational design and synthesis of other multi‐shelled hollow structures and the further expansion of their applications.

Conductive metal-organic frameworks (c-MOFs) show great potential in electrochemical energy storage thanks to their high electrical conductivity and highly accessible surface areas. However, there are significant challenges in processing c-MOFs for practical applications. Here, we report on the fabrication of c-MOF nanolayers on cellulose nanofibers (CNFs) with formation of nanofibrillar CNF@c-MOF by interfacial synthesis, in which CNFs serve as substrates for growth of c-MOF nanolayers. The obtained hybrid nanofibers of CNF@c-MOF can be easily assembled into freestanding nanopapers, demonstrating high electrical conductivity of up to 100 S cm-1, hierarchical micromesoporosity, and excellent mechanical properties. Given these advantages, the nanopapers are tested as electrodes in a flexible and foldable supercapacitor. The high conductivity and hierarchical porous structure of the electrodes endow fast charge transfer and efficient electrolyte transport, respectively. Furthermore, the assembled supercapacitor shows extremely high cycle stability with capacitance retentions of >99% after 10000 continuous charge-discharge cycles. This work provides a pathway to develop flexible energy storage devices based on sustainable cellulose and MOFs.

Abstract Composites incorporating metal nanoparticles (MNPs) within metal-organic frameworks (MOFs) have broad applications in many fields. However, the controlled spatial distribution of the MNPs within MOFs remains a challenge for addressing key issues in catalysis, for example, the efficiency of catalysts due to the limitation of molecular diffusion within MOF channels. Here we report a facile strategy that enables MNPs to be encapsulated into MOFs with controllable spatial localization by using metal oxide both as support to load MNPs and as a sacrificial template to grow MOFs. This strategy is versatile to a variety of MNPs and MOF crystals. By localizing the encapsulated MNPs closer to the surface of MOFs, the resultant MNPs@MOF composites not only exhibit effective selectivity derived from MOF cavities, but also enhanced catalytic activity due to the spatial regulation of MNPs as close as possible to the MOF surface.

A NiCo₂O₄/NiO-HD nanocage is synthesized using MOF as a precursor and self-sacrificing template. A lithium-ion battery anode based this novel nanomaterial exhibits outstanding capacity, cycling stability and rate performance.

An ultrastretchable thermistor that combines intrinsic stretchability, thermal sensitivity, transparency, and self-healing capability is fabricated. It is found the polyacrylamide/carrageenan double network (DN) hydrogel is highly sensitive to temperature and therefore can be exploited as a novel channel material for a thermistor. This thermistor can be stretched from 0 to 330% strain with the sensitivity as high as 2.6%/°C at extreme 200% strain. Noticeably, the mechanical, electrical, and thermal sensing properties of the DN hydrogel can be self-healed, analogous to the self-healing capability of human skin. The large mechanical deformations, such as flexion and twist with large angles, do not affect the thermal sensitivity. Good flexibility enables the thermistor to be attached on nonplanar curvilinear surfaces for practical temperature detection. Remarkably, the thermal sensitivity can be improved by introducing mechanical strain, making the sensitivity programmable. This thermistor with tunable sensitivity is advantageous over traditional rigid thermistors that lack flexibility in adjusting their sensitivity. In addition to superior sensitivity and stretchability compared with traditional thermistors, this DN hydrogel-based thermistor provides additional advantages of good transparency and self-healing ability, enabling it to be potentially integrated in soft robots to grasp real world information for guiding their actions.