Abstract To address the challenge of the airborne transmission of SARS-CoV-2, photosensitized electrospun nanofibrous membranes were fabricated to effectively capture and inactivate coronavirus aerosols. With an ultrafine fiber diameter (∼ 200 nm) and a small pore size (∼ 1.5 µm), the optimized membranes caught 99.2% of the aerosols of the murine hepatitis virus A59 (MHV-A59), a coronavirus surrogate for SARS-CoV-2. In addition, rose bengal was used as the photosensitizer for the membranes because of its excellent reactivity in generating virucidal singlet oxygen, and the membranes rapidly inactivated 98.9% of MHV-A59 in virus-laden droplets only after 15 min irradiation of simulated reading light. Singlet oxygen damaged the virus genome and impaired virus binding to host cells, which elucidated the mechanism of disinfection at a molecular level. Membrane robustness was also evaluated, and no efficiency reduction for filtering MHV-A59 aerosols was observed after the membranes being exposed to both indoor light and sunlight for days. Nevertheless, sunlight exposure photobleached the membranes, reduced singlet oxygen production, and compromised the performance of disinfecting MHV-A59 in droplets. In contrast, the membranes after simulated indoor light exposure maintained their excellent disinfection performance. In summary, photosensitized electrospun nanofibrous membranes have been developed to capture and kill airborne environmental pathogens under ambient conditions, and they hold promise for broad applications as personal protective equipment and indoor air filters. Synopsis Photosensitized electrospun nanofibrous filters with excellent capture-and-kill performance against coronaviruses were designed and implemented to prevent the airborne transmission of COVID-19. Table of Contents

Based on the advancements in atomically dispersed multi-site catalysts for FZABs, this review discusses the design methodologies to regulate the performance of bifunctional oxygen electrocatalysts from the electronic and geometric structures.

Layered double hydroxides (LDHs), especially those containing nickel (Ni), are increasingly recognized for their potential in photo(-/)electrocatalytic water oxidation due to the abundant availability of Ni, their corrosion resistance, and their minimal toxicity. This review provides a comprehensive examination of Ni-based LDHs in electrocatalytic (EC), photocatalytic (PC), and photoelectrocatalytic (PEC) water oxidation processes. The review delves into the operational principles, highlighting similarities and distinctions as well as the benefits and limitations associated with each method of water oxidation. It includes a detailed discussion on the synthesis of monolayer, ultrathin, and bulk Ni-based LDHs, focusing on the merits and drawbacks inherent to each synthesis approach. Regarding the EC oxygen evolution reaction (OER), strategies to improve catalytic performance and insights into the structural evolution of Ni-based LDHs during the electrocatalytic process are summarized. Furthermore, the review extensively covers the advancements in Ni-based LDHs for PEC OER, including an analysis of semiconductors paired with Ni-based LDHs to form photoanodes, with a focus on their enhanced activity, stability, and underlying mechanisms facilitated by LDHs. The review concludes by addressing the challenges and prospects in the development of innovative Ni-based LDH catalysts for practical applications. The comprehensive insights provided in this paper will not only stimulate further research but also engage the scientific community, thus driving the field of photo(-/)electrocatalytic water oxidation forward.

Abstract Electrocatalysis is a very attractive way to achieve a sustainable carbon cycle by converting CO 2 into organic fuels and feedstocks. Therefore, it is crucial to design advanced electrocatalysts by understanding the reaction mechanism of electrochemical CO 2 reduction reaction (eCO 2 RR) with multiple electron transfers. Among electrocatalysts, dual‐atom catalysts (DACs) are promising candidates due to their distinct electronic structures and extremely high atomic utilization efficiency. Herein, the eCO 2 RR mechanism and the identification of intermediates using advanced characterization techniques, with a particular focus on regulating the critical intermediates are systematically summarized. Further, the insightful understanding of the functionality of DACs originates from the variable metrics of electronic structures including orbital structure, charge distribution, and electron spin state, which influences the active sites and critical intermediates in eCO 2 RR processes. Based on the intrinsic relationship between variable metrics and critical intermediates, the optimized strategies of DACs are summarized containing the participation of synergistic atoms, engineering of the atomic coordination environment, regulation of the diversity of central metal atoms, and modulation of metal‐support interaction. Finally, the challenges and future opportunities of atomically dispersed catalysts for eCO 2 RR processes are discussed.