Owing to the high theoretical specific capacity (1675 mA h g-1 ) and low cost, lithium-sulfur (Li-S) batteries offer advantages for next-generation energy storage. However, the polysulfide dissolution and low electronic conductivity of sulfur cathodes limit the practical application of Li-S batteries. To address such issues, well-designed yolk-shelled carbon@Fe3 O4 (YSC@Fe3 O4 ) nanoboxes as highly efficient sulfur hosts for Li-S batteries are reported here. With both physical entrapment by carbon shells and strong chemical interaction with Fe3 O4 cores, this unique architecture immobilizes the active material and inhibits diffusion of the polysulfide intermediates. Moreover, due to their high conductivity, the carbon shells and the polar Fe3 O4 cores facilitate fast electron/ion transport and promote continuous reactivation of the active material during the charge/discharge process, resulting in improved electrochemical utilization and reversibility. With these merits, the S/YSC@Fe3 O4 cathodes support high sulfur content (80 wt%) and loading (5.5 mg cm-2 ) and deliver high specific capacity, excellent rate capacity, and long cycling stability. This work provides a new perspective to design a carbon/metal-oxide-based yolk-shelled framework as a high sulfur-loading host for advanced Li-S batteries with superior electrochemical properties.

Synthesis of SeTe–Ag NPs with excellent photothermal and photodynamic properties for bacterial infection and wound healing therapy.

Abstract Nanoparticle-based therapies are emerging as a pivotal frontier in biomedical research, showing their potential in combating infections and facilitating wound recovery. Herein, selenium-tellurium dopped copper oxide nanoparticles (SeTe-CuO NPs) with dual photodynamic and photothermal properties were synthesized, presenting an efficient strategy for combating bacterial infections. In vitro evaluations revealed robust antibacterial activity of SeTe-CuO NPs, achieving up to 99% eradication of bacteria and significant biofilm inhibition upon near-infrared (NIR) irradiation. Moreover, in vivo studies demonstrated accelerated wound closure upon treatment with NIR-activated SeTe-CuO NPs, demonstrating their efficacy in promoting wound healing. Furthermore, SeTe-CuO NPs exhibited rapid bacterial clearance within wounds, offering a promising solution for wound care. Overall, this versatile platform holds great promise for combating multidrug-resistant bacteria and advancing therapeutic interventions in wound management.

The "green" production of bitumen has raised increasing interest in recent years to reduce the environmental, energy and petro-based concerns. Bio-oil, prepared by biomass pyrolysis, can be used as substitute for petro-based bitumen in bitumen or bitumen-based coatings, for its similar properties of good adhesion and anti-corrosion characteristics. Although biomass is a renewable and widespread chemicals resource, its value-added utilization is still difficult. Several studies have qualitatively demonstrated the use of bio-bitumen in practical applications. The present study investigates the effects and properties and the incorporation of bio-bitumen shown to improve the performance of traditional petro-bitumen to some extent. Bio-bitumen was prepared from biomass pyrolysis oil and applied to self-adhesive and doped hot-melt sheets. Resulting physical properties demonstrate that bio-bitumen is a potential substitute in bitumen coating sheet.

This study investigates the mechanical properties as well as in vitro and in vivo cyto- and biocompatibility of collagen membranes cross-linked with glutaraldehyde (GA), proanthocyanidins (PC), hexamethylendiisocyanate (HMDI) and 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide/N-hydroxysuccinimide (EC/NHS). A non-crosslinked membrane was used as reference control (RF). The initial in vitro cytotoxic analyses revealed that the PC, EC, and HMDI crosslinked membranes were cytocompatible, while the GA crosslinked membrane was cytotoxic and thus selected as positive control in the further in vivo study. Cross-linking enhances the tensile strength and collagenase resistance, effectively prolonging the membrane’s standing time in vivo . Using (immune-) histochemistry and histomorphometrical analyses, the cellular inflammatory responses, tissue integration and vascularization patterns at 10-, 30-, and 90-day post-implantation in a subcutaneous implantation model in rats were analyzed. The PC membrane elicited the mildest inflammatory cell levels, akin to the RF membrane, while other groups induced an M1-dominated macrophage response and numerous multinucleated giant cells throughout the study period. EC membranes maintained structural stability up to 30 days post-implantation, similar to the GA group, whereas others collapsed prematurely. Concurrent with membrane collapse, transmembrane vascularization occurred across all groups. Histopathological and histomorphometry results reveal the intricate interplay of inflammatory cell populations in vascularization. These findings offer valuable insights into the pivotal role of cross-linkers in modulating mechanical properties and tissue responses of collagen membranes.