VO 2 -based films are thermochromic and show infrared reflectance above a “critical” temperature in the vicinity of room temperature. Implementations on energy efficient windows have been discussed for decades but have been severely curtailed since the luminous absorptance is undesirably large and the solar energy transmittance modulation is too small. Here we show by calculations based on effective medium theory that dilute composites with VO2 nanoparticles embedded in hosts with properties mimicking glass or polymer can yield significantly decreased luminous absorption jointly with much enhanced transmittance modulation of solar energy. These results demonstrate that VO2-based nanothermochromics opens new avenues toward energy efficient fenestration.

Many theranostic nanomedicines (NMs) have been fabricated by packaging imaging and therapeutic moieties together. However, concerns about their potential architecture instability and pharmacokinetic complexity remain major obstacles to their clinical translation. Herein, we demonstrated the use of CuInS/ZnS quantum dots (ZCIS QDs) as "all-in-one" theranostic nanomedicines that possess intrinsic imaging and therapeutic capabilities within a well-defined nanostructure. ZCIS QDs were exploited for multispectral optical tomography (MSOT) imaging and synergistic PTT/PDT therapy. Due to the intrinsic fluorescence/MSOT imaging ability of the ZCIS QDs, their size-dependent distribution profiles were successfully visualized at tumor sites in vivo. Our results showed that the smaller nanomedicines (ZCIS NMs-25) have longer tumor retention times, higher tumor uptake, and deeper tumor penetration than the larger nanomedicines (ZCIS NMs-80). The ability of ZCIS QDs to mediate photoinduced tumor ablation was also explored. Our results verified that under a single 660 nm laser irradiation, the ZCIS NMs had simultaneous inherent photothermal and photodynamic effects, resulting in high therapy efficacy against tumors. In summary, the ZCIS QDs as "all-in-one" versatile nanomedicines allow high therapeutic efficacy as well as noninvasively monitoring tumor site localization profiles by imaging techniques and thus hold great potential as precision theranostic nanomedicines.

Superhydrophobic surface is a promising strategy for antibacterial and corrosion protection. However, the use of harmful fluorine-containing materials, poor mechano-chemical stability, the addition of fungicides and poor corrosion resistance often limit its practical application. In this paper, a high-robustness photothermal self-healing superhydrophobic coating is prepared by simply spraying a mixture of hydrophobically modified epoxy resin and two kinds of modified nanofillers (carbon nanotubes and SiO2) for long-term anticorrosion and antibacterial applications. Multi-scale network and lubrication structures formed by cross-linking of modified carbon nanotubes and repeatable roughness endow coating with high robustness, so that the coating maintains superhydrophobicity even after 100 Taber abrasion cycles, 20 m sandpaper abrasion and 100 tape peeling cycles. The synergistic effect of antibacterial adhesion and photothermal bactericidal activity endows coating with excellent antibacterial efficiency, which against Escherichia coli (E. coli) and Staphylococcus aureus (S. aureus) separately reaches 99.6% and 99.8%. Moreover, the influence of modified epoxy resin, superhydrophobicity, organic coating and coating thicknesses on the anticorrosion of magnesium (Mg) alloy is systematically studied and analyzed. More importantly, the prepared coating still exhibits excellent self-cleaning, anticorrosion and antibacterial abilities after 20 m abrasion. Furthermore, the coating exhibits excellent adhesion (level 4B), chemical stability, UV radiation resistance, high-low temperature alternation resistance, stable heat production capacity and photothermal self-healing ability. All these excellent performances can promote its application in a wider range of fields.

In this investigation, we conducted a detailed analysis of the oxidation of 16 imidazole ionic liquid variants by Fe(VI) under uniform experimental setups, thereby securing a dataset of second-order reaction rate constants (k