Carbon aerogel was prepared by the polycondensation of resorcinol (R) with formaldehyde (F), and sodium carbonate was added as a catalyst (C). Physical properties of carbon aerogel were characterized by infrared spectrometer (IR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). It is found that carbon aerogel is an amorphous material with a pearly network structure, and it consists of one or two diffuse X-ray peaks. The results of cyclic voltammetry indicated that the specific capacitance of a carbon aerogel electrode in 6 M KOH electrolyte was approximately 110.06 F g−1. Through the galvanostatic charge/discharge measurement, it was found that the electrode is stable in KOH electrolyte, the maximum capacitance of the supercapacitor with carbon aerogel as the electrode active material was 28 F g−1. Besides, the supercapacitor has long cycle life. Thus, it was thought that the carbon aerogel is an excellent electrode material for a supercapcitor.

Co₃S₄@PANI nanotubes, in which polyaniline is coated on the exterior and inner surfaces of Co₃S₄, exhibit outstanding electrochemical properties for NIBs.

Abstract Li‐rich manganese‐based cathode (LRMC) has attracted intense attention to developing advanced lithium‐ion batteries with high energy density. However, LRMC is still plagued by poor cyclic stability, undesired rate capacity, and irreversible oxygen release. To address these issues, herein, a feasible polyvinylidene fluoride (PVDF)‐assisted interface modification strategy is proposed for modulating the surface architecture and electronic conductivity of LRMC by intruding the F‐doped carbon coating, spinel structure, and oxygen vacancy on the LRMC, which can greatly enhance the cyclic stability and rate capacity, and restrain the oxygen release for LRMC. As a result, the modified material delivers satisfactory cyclic performance with a capacity retention of 90.22% after 200 cycles at 1 C, an enhanced rate capacity of 153.58 mAh g −1 at 5 C and 126.32 mAh g −1 at 10 C, and an elevated initial Coulombic efficiency of 85.63%. Moreover, the thermal stability, electronic conductivity, and structure stability of LRMC are also significantly improved by the PVDF‐assisted interface modification strategy. Therefore, the strategy of simultaneously modulating the surface architecture and the electronic conductivity of LRMC provides a valuable idea to improve the comprehensive electrochemical performance of LRMC, which offers a promising reference for designing LRMC with high electrochemical performance.

Using deep eutectic solvent (DES) electrolytes is an efficient way to suppress the Zn dendrite growth and the side reactions resulting from the high activity of H2O in aqueous zinc-ion batteries (ZIBs). However, most DESs consist of expensive/explosive zinc salts or flammable/toxic organic ligands, which hinders their practical application in ZIBs. Herein, a low-cost and high-safety hydrated eutectic electrolyte based on ZnCl2, urea, and a small amount of H2O is prepared. Due to the low content of H2O and the strong intermolecular interaction between urea and H2O, the activity of H2O is greatly restricted and therefore H2O-induced side reactions are improved. In addition, X-ray photoelectron spectroscopy spectra and density functional theory calculations reveal that the adsorption of urea molecules on the zinc surface forms an organic protective layer, which can induce the preferential growth of the Zn (0 0 2) plane. As a result, with the optimal electrolyte, the Zn||Zn symmetric cell shows a long cyclic life of 1200 h, and the Zn||Cu half-cell delivers a high average Coulombic efficiency of 99.7 % for 2500 cycles. Meanwhile, the Zn||Bi2Te3 and Zn||polyaniline full cells with DES exhibit improved cycling performances compared to those using traditional ZnSO4 electrolyte. This work offers a new perspective to explore low-cost, non-toxic, and high-security DESs for ZIBs.

Abstract The development of cathode materials with controllable physicochemical structures and explicit catalytic sites is important in rechargeable Zn–air batteries (ZABs). Covalent organic frameworks (COFs) have garnered increasing attention owing to their facile synthesis methods, ordered pore structure, and selectivity of functional groups. However, the sluggish kinetics of oxygen evolution reaction (OER) or oxygen reduction reaction (ORR) inhibit their practical applications in ZABs. Herein, nucleophilic substitution is adopted to synthesize pyridine bi‐triazine covalent organic framework (denoted as O‐COF), and meanwhile, ionothermal conversion synthesis is employed to load MO x (M=Fe, Co) onto carbon nanosheet (named as FeCo@NC) to modulate the electronic structure. The Fe, Co‐N codoped carbon material possesses a large portion of pyridinic N and M‐N, high graphitization, and a larger BET surface area. An outstanding bifunctional activity has been exhibited in FeCo@NC, which provides a small voltage at 10 mA cm −2 for OER (E 10 = 1.67 V) and a remarkable half‐wave voltage for ORR (E 1/2 = 0.86 V). More impressively, when assembling ZABs, it displays notable rate performance, significant specific capacity (783.9 mAh g Zn −1 ), and satisfactory long‐term endurance. This method of regulating covalent organic framework and ionothermal synthesis can be extended to design diverse catalysts.

Abstract Pelodiscus sinensis meat is a nutritional food and tonic with angiotensin-converting enzyme (ACE) inhibitory activities. To identify the bioactive substances responsible, several bioinformatics methods were integrated to enable a virtual screening for bioactive peptides in proteins identified within a water-soluble protein fraction of Pelodiscus sinensis meat by Shotgun proteomics. The peptides were generated from the identified proteins by in silico proteolysis using six proteases. A comparison of the numbers of proteins suitable for digestion with each enzyme and the iBAQ (intensity-based absolute quantification) values for these proteins revealed that bromelain and papain were the most suitable proteases for this sample. Next, the water solubility, toxicity, and ADMET (absorption/distribution/metabolism/excretion/toxicity) properties of these peptides were evaluated in silico. Finally, a novel ACE inhibitory peptide IEWEF with an IC 50 value of 41.33 µM was identified. The activity of the synthesized peptide was verified in vitro, and it was shown to be a non-competitive ACE inhibitor. Molecular docking revealed that IEWEF could tightly bind to C-ACE, and N-ACE with energies less than 0 kJ mol −1 , and the peptide IEWEF can form hydrogen bonds with C-ACE and N-ACE respectively. These results provide evidence that bioactive peptides in the water-soluble protein fraction account for (at least) some of the ACE inhibitory activities observed in Pelodiscus sinensis meat. Furthermore, our research provides a workflow for the efficient identification of novel ACE inhibitory peptides from complex protein mixtures.