We report the discovery that boron nitride nanotubes (BNNTs), isosteres of CNTs with unique physical properties, are inherently noncytotoxic. Furthermore, we developed a biomemetic coating strategy to interface BNNTs with proteins and cells. Finally, we showed that BNNTs can deliver DNA oligomers to the interior of cells with no apparent toxicity. This work suggests that BNNTs may be superior to CNTs for use as biological probes and in biomaterials.

Technologies for introducing molecules into living cells are vital for probing the physical properties and biochemical interactions that govern the cell's behavior. Here, we report the development of a nanoscale cell injection system (termed the nanoinjector) that uses carbon nanotubes to deliver cargo into cells. A single multiwalled carbon nanotube attached to an atomic force microscope (AFM) tip was functionalized with cargo via a disulfide-based linker. Penetration of cell membranes with this "nanoneedle" was controlled by the AFM. The following reductive cleavage of the disulfide bonds within the cell's interior resulted in the release of cargo inside the cells, after which the nanoneedle was retracted by AFM control. The capability of the nanoinjector was demonstrated by injection of protein-coated quantum dots into live human cells. Single-particle tracking was used to characterize the diffusion dynamics of injected quantum dots in the cytosol. This technique causes no discernible membrane or cell damage, and can deliver a discrete number of molecules to the cell's interior without the requirement of a carrier solvent.

In this work, a sustainable 3D carbon aerogel (AO-WPC) is prepared from waste paper (WP), and used for efficient antibiotics removal from water. The AO-WPC aerogel shows good mechanical property and can recover after 100th of 30 % compression strain. The specific surface area of AO-WPC aerogel is up to 654.58 m

The advancement of Zn-Se batteries has been hindered by significant challenges, such as the sluggish kinetics of Se cathodes, limited Se loading, and uncontrollable formation of Zn dendrites. In this study, a bidirectional optimization strategy is devised for both cathode and anode to bolster the performance of Zn-Se batteries. A novel bowl-in-ball structured carbon (BIBCs) material is synthesized to serve as a nanoreactor, in which tin-based materials are grown and derived in situ to construct cathodes and anodes. Within the cathode, the multifunctional host material (SnSe@BIBCs) exhibits large adsorption capacity for selenium, and demonstrates supreme catalytic properties and spatially confined characteristics toward the selenium reduction reaction (SeRR). On the anode, Sn@BIBCs displays triple-induced properties, including the zincophilic of the internal metallic Sn, the homogenized spatial electric field from the 3D spatial structure, and the curvature effect of the bowl-shaped carbon. Collectively, these factors induce preferential nucleation of Zn, ensuring its uniform deposition. As a result, the integrated Zn-Se battery system achieves a remarkable specific capacity of up to 603 mAh g

The increasing concerns about food waste and environmental pollution call for highly efficient food packaging materials from sustainable sources. Cellulose nanofibrils (CNFs) are emerging sustainable materials, and more nonwoody biomasses should be used to prepare CNF-based food packaging materials due to the commercial applications of wood pulp. Herein, we explored the use of four bast fibers to produce CNFs via ball milling and high-pressure homogenization to produce CNF suspensions that were spray-coated onto model fruits (e.g., banana and mango) for food preservation. Unlike other CNF coatings derived from ramie, flax, and kenaf fibers, jute-derived CNF coating significantly prolonged the shelf life of fruits, due to its improved homogeneity, higher oxygen and UV barrier properties, and higher antioxidant activity. This work offers a new strategy to prepare sustainable active packaging materials from natural biomass without chemical modification or additive, boosting related applications in the fields of food and agriculture.

Abstract With the growing demand for high performance energy storage devices, the advanced manufacturing technology of electrodes, which is a crucial component, has become increasingly essential in academic research and industrial applications. Activated carbon fiber cloth (ACFC) is a promising candidate for lithium‐ion capacitor (LIC) electrodes due to its abundant internal space and pores. However, the wider application of ACFC is restricted by its inferior conductivity. The conventional coating process is costly in terms of both materials and time and is only applicable to surface treatment with limitations in treating shaped substrate such as ACFCs. To overcome the applications obstacles of ACFC in batteries and capacitors, we propose a novel strategy for modification that utilizes electrophoretic deposition (EPD) to deposit Super P onto the surface, thus enhancing its conductivity. After being deposited for 10 min at 80 V, the modified ACFC exhibited higher conductivity. When matched with Si@C anode, the assembled LIC demonstrates excellent initial specific areal capacitance (710 mF cm −2 ) and cycling retention, with 76.92% remaining after 100 cycles at a current density of 7 mA cm −2 . When matched with Si@C anode, the assembled LIC demonstrates excellent initial specific areal capacitance (26.91 F g −1 ) and cycling retention, with 85.21% remaining after 100 cycles at a current density of 0.2 A g −1 . This work showcases the potential of EPD technology in the realm of electrode preparation and offers insights for electrode manufacture in other systems.

The interfacial pyroelectric effect, induced by polar symmetry at the interface of centrosymmetric materials, has been successfully used to improve the photovoltaic properties of self-powered photodetectors. However, the traditional pyroelectric...