Electro-mechanical degradation is commonly observed in various battery electrode materials, which are often prepared as polycrystalline particles consisting of nanoscale primary grains. The anisotropic volume change during lithium extraction/insertion makes these materials intrinsically vulnerable to grain-boundary (inter-granular) fracture that leads to rapid impedance growth and capacity decay. Here, guided by fracture mechanics analysis, we synthesize microsized single-crystal Ni-rich layered-oxide (NMC) cathode materials via an industrially-applicable molten-salt approach. Using single-crystal LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 as a model material, we show that the cycle performance of the Ni-rich NMC can be significantly improved by eliminating the internal grain boundaries and inter-granular fracture. The single-crystal LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 cathodes show high specific capacity (183 ​mAh g−1 ​at 0.1 ​C rate, 4.3–2.8 ​V) and excellent capacity retention (94% after 300 cycles at 1C/1C cycling). Further, it is confirmed for the first time that the single-crystal LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 particles are stable against intra-granular fracture as well under normal operating conditions but do crack if severely overcharged. Electrochemical-shock resistant single-crystal NMC reveals an alternative path towards developing better battery cathode materials, beyond the traditional one built upon polycrystalline NMC.

Abstract Vascular injury is central to the pathogenesis and progression of cardiovascular diseases, however, fostering alternative strategies to alleviate vascular injury remains a persisting challenge. Given the central role of cell‐derived nitric oxide (NO) in modulating the endogenous repair of vascular injury, NO‐generating proteolipid nanovesicles (PLV‐NO) are designed that recapitulate the cell‐mimicking functions for vascular repair and replacement. Specifically, the proteolipid nanovesicles (PLV) are versatilely fabricated using membrane proteins derived from different types of cells, followed by the incorporation of NO‐generating nanozymes capable of catalyzing endogenous donors to produce NO. Taking two vascular injury models, two types of PLV‐NO are tailored to meet the individual requirements of targeted diseases using platelet membrane proteins and endothelial membrane proteins, respectively. The platelet‐based PLV‐NO (pPLV‐NO) demonstrates its efficacy in targeted repair of a vascular endothelium injury model through systemic delivery. On the other hand, the endothelial cell (EC)‐based PLV‐NO (ePLV‐NO) exhibits suppression of thrombosis when modified onto a locally transplanted small‐diameter vascular graft (SDVG). The versatile design of PLV‐NO may enable a promising therapeutic option for various vascular injury‐evoked cardiovascular diseases.

The structure and physicochemical properties of the complex system of peanut protein and gluten with different concentrations (0 %, 0.5 %, 1 %, and 2 %) of carboxymethyl cellulose (CMC) or sodium alginate (SA) under high-moisture extrusion were studied. The water absorption index and low-field nuclear magnetic resonance showed that adding 0.5 % SA could significantly improve the water uniformity of peanut protein extrudates, while the increase in water absorption was not significant. The texture properties showed that adding CMC or SA increased the hardness, vertical shearing force, and parallel shearing force of the system. Furthermore, adding 0.5 % SA increased approximately 33 % and 75.2 % of the tensile distance and strength of the system, respectively. The secondary structure showed that CMC or SA decreased the proportion of α-helix, β-turn, and random coil, while increased β-sheet proportion. The results of hydrophobicity, unextractable protein, and endogenous fluorescence revealed that CMC and SA reduced the surface hydrophobicity of the system and caused fluorescence quenching in the system. Additionally, it was found that CMC generally increased the free sulfhydryl group content, while SA exhibited the opposite effect.