Since the negative impact of fluorinated substances on human health and the environment, fluorine-free superhydrophobic surfaces are the alternative approach that has received growing attention and progress. Herein, a fluorine-free superhydrophobic polyester fabric (D4H-PF) with directional moisture transport was facilely fabricated through plasma-induced polymerization of octamethylcyclotetrasiloxane (D4) for efficient oil-water separation. To obtain asymmetric wettability, a hydrophilic finishing agent (HFA) was sprayed on the other side of the polyester fabric. After plasma treatment, the water contact angle (WCA) of the polyester fabric has been significantly enhanced from 79° to 153.31°, thereby achieving superhydrophobicity. The directional moisture transport endowed D4H-PF with an efficient oil-water separation efficiency for both light oil/water mixture (98.88%) and heavy oil/water mixture (92.24%). Meanwhile, the D4H-PF has high permeation fluxes of 4968.15 L/(m2·h) and 4872.61 L/(m2·h), respectively. Meanwhile, D4H-PF showed suitable mechanical stability, acid-base tolerance, and washability for practical application. Therefore, D4H-PF with directional moisture transport service is a promising potential candidate for sustainable and effective oil-water separation. This study not only extends the application scope of plasma but also offers useful insights into the designing of eco-friendly superhydrophobic surfaces.

Polypropylene (PP) films have been widely used in medical, electronics, and construction fields due to their low cost and excellent comprehensive properties. However, the poor low-temperature toughness of PP films restricts its further applications in extreme cold environments. Here, the nacre-inspired 8-, 32-, 128-, and 512-layer PP/SEBS-based films were constructed via our multilayer blown systems. Compared to the conventional blended films, 128-layer films showed significant improvement under the low-temperature conditions, i.e., 160 %, 150 %, and 136 % in impact toughness, tear toughness, and elongation at break, respectively. The high toughening efficiency of the multilayer films is because of the nacre-inspired multilayer structures, which can develop the multi-stage propagation of the damage behavior such as craze and plastic deformation to dissipate much energy when mechanically broken. Since nacre-inspired PP/SEBS-based multilayer films show high efficiency in low-temperature toughening, this work may provide a possible solution to improving the low-temperature mechanical properties of PP films or even other types of polymeric films.

Abstract Composite solid electrolytes (CSEs) consisting of polymers and fast ionic conductors are considered a promising strategy for realizing safe rechargeable batteries with high energy density. However, randomly distributed fast ionic conductor fillers in the polymer matrix result in tortuous and discontinuous ion channels, which severely constrains the ion transport capacity and restricts its practical application. Here, CSEs with highly loaded vertical ion transport channels are fabricated by magnetically manipulating the alignment of Li 0.35 La 0.55 TiO 3 nanowires. The construction of densely packed, vertically aligned ion transport channels can effectively enhance the ion transport capacity of the electrolyte, thereby significantly increasing ionic conductivity. At room temperature (RT), the presented CSE exhibits a remarkable ionic conductivity of up to 2.5 × 10 −4 S cm −1 . The assembled LiFePO 4 /Li cell delivers high capacities of 118 mAh g −1 at 5 C at 60 °C and a RT capacity of 115 mAh g −1 can be achieved at a charging rate of 0.5 C. This work paves an encouraging avenue for further development of advanced CSEs that favor lithium metal batteries with high energy density and electrochemical performance.