To achieve the goals of "carbon peak and carbon neutrality" and sustainable development, we propose "Three-Dimensional Environment-Friendly" materials to balance the urgent need for the development of clean energy and the reduction of secondary environmental pollution during adsorbent preparation. In this study, three novel chitosan adsorbents (CMNSC-Leu, CMNSC-Pro, CMNSC-Phe) for uranium adsorption were designed on the basis of molecular level and successfully synthesized with three different amino acids (leucine, proline, phenylalanine) through amidation reaction in an aqueous environment using a sustainable green chitosan material. The uranium adsorption capacity of the three adsorbents was evaluated by batch adsorption, selectivity and recyclability studies. The adsorption reaction conformed to the pseudo-second-order model and was a spontaneous endothermic reaction. In particular, the maximum adsorption capacity of CMNSC-Pro for uranium was 462.7 mg·g

Abstract Overcoming the mechanical disparities between implantable neural electrodes and biological tissue is crucial in mitigating immune responses, reducing shear motion, and ensuring durable functionality. Emerging hydrogel-based neural interfaces, with their volumetric capacitance, customizable conductivity, and tissue-mimicking mechanical properties, offer a more efficient, less detrimental, and chronically stable alternative to their rigid counterparts. Here, we provide an overview of the exceptional advantages of hydrogels for the development of next-generation neural interfaces and highlight recent advancements that are transforming the field.

Abstract The near‐infrared (NIR) down‐conversion process for broadband sensitization has been studied in Eu 2+ ‐Nd 3+ co‐doped BaAl 2 O 4 . This material has a broad absorption band of 200–480 nm and can convert photons in the visible region into NIR photons. The NIR emission at 1064 nm, attributed to the Nd 3+ : 4 F 3/2 → 4 I 11/2 transition, matches the bandgap of Si, allowing Si solar cells to utilize the solar spectrum better. The energy transfer (ET) process between Eu 2+ and Nd 3+ was demonstrated using photoluminescence spectra and luminescence decay curves, and Eu 2+ may transfer energy to Nd 3+ through the cooperative energy transfer (CET) to achieve the down‐conversion process. The energy transfer efficiency (ETE) and theoretical quantum efficiency (QE) were 68.61% and 156.34%, respectively, when 4 mol% Nd 3+ was introduced. The results indicate that BaAl 2 O 4 :Eu 2+ ‐Nd 3+ can serve as a potential modulator of the solar spectrum and is expected to be applied to Si solar cells.

Abstract The mismatch between the absorption spectrum of silicon solar cells and the solar spectrum is the main factor limiting the photovoltaic conversion efficiency. In this work, broadband sensitized near-infrared (NIR) emission Ba 5 Si 2 O 6 Cl 6 :Eu 2+ ,Yb 3+ phosphors were prepared by the high-temperature solid-state method. This phosphor appears green emission in natural light and the particle size observed using a scanning electron microscope is approximately 2 microns. The broadband absorption property of Eu 2+ ions enables the materials to absorb photons in the ultraviolet-blue region of 210-500 nm and transfer the energy to Yb 3+ , causing Yb 3+ to emit NIR photons of 974 nm due to the Yb 3+ : 2 F 5/2 → 2 F 7/2 transition. The NIR spectra match the bandgap of silicon (1.12 eV), reducing energy loss due to thermal vibrations. The materials have excellent optical properties and can be applied as spectral modulators on the surface of silicon solar cells to solve the spectral mismatch problem, which has a promising application in silicon solar cells.

Organic electrochemical transistors (OECTs) emerge as promising neural electrodes owing to their superb biocompatibility, flexibility, on-site signal amplification capabilities, low operating voltage, and performance stability in aqueous conditions. Traditional implementations...

Based on the goal of "carbon neutralization and carbon peaking", it is still challenging to develop a high adsorption performance and environmentally friendly material for uranium extraction. We proposed a new idea of "Three-Dimensional Environmental-Friendly". A series of amino acid bis-substituted chitosan aerogels (C-1, C-2, C-3, C-4 and C-5) were prepared by ice template method and selective substitution reaction in water environment. Among them, C-3 adsorbent has the antibacterial properties of gram-positive bacteria, gram-negative bacteria and marine bacteria, which is more suitable for uranium adsorption in complex environments. Also, C-3 adsorbent solves the shortcomings of poor adsorption property and easy to cause secondary pollution during modification of traditional chitosan materials. The selectivity and adsorption capacity of uranium are further improved by the unique functional groups of serine residues. At pH = 7, the maximum adsorption capacity reaches 606.32 mg/g. In addition, C-3 adsorbent have excellent selectivity and stability. The synergistic effect of coordination, electrostatic interaction and intraparticle diffusion between C-3 adsorbent and uranium may be the key to its high adsorption performance. The high performance of chitosan adsorbent provides a new idea for the design and application of green and efficient uranium adsorption materials.