A simple, one-step method has been developed to construct a superhydrophobic surface by electrodepositing Mg-Mn-Ce magnesium plate in an ethanol solution containing cerium nitrate hexahydrate and myristic acid. Scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, and Fourier transform infrared spectroscopy were employed to characterize the surfaces. The shortest electrodeposition time to obtain a superhydrophobic surface was about 1 min, and the as-prepared superhydrophobic surfaces had a maximum contact angle of 159.8° and a sliding angle of less than 2°. Potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy measurements demonstrated that the superhydrophobic surface greatly improved the corrosion properties of magnesium alloy in 3.5 wt % aqueous solutions of NaCl, Na2SO4, NaClO3, and NaNO3. Besides, the chemical stability and mechanical durability of the as-prepared superhydrophobic surface were also examined. The presented method is rapid, low-cost, and environmentally friendly and thus should be of significant value for the industrial fabrication of anticorrosive superhydrophobic surfaces and should have a promising future in expanding the applications of magnesium alloys.

Ion-solvating membranes have been gaining increasing attention as core components of electrochemical energy conversion and storage devices. However, the development of ion-solvating membranes with low ion resistance and high ion selectivity still poses challenges. In order to propose an effective strategy for high-performance ion-solvating membranes, this study conducted a comprehensive investigation on watermelon skin membranes through a combination of experimental research and molecular dynamics simulation. The micropores and continuous hydrogen-bonding networks constructed by the synergistic effect of cellulose fiber and pectin enable the hypodermis of watermelon skin membranes to have a high ion conductivity of 282.3 mS cm−1 (room temperature, saturated with 1 M KOH). The negatively charged groups and hydroxyl groups on the microporous channels increase the formate penetration resistance of watermelon skin membranes in contrast to commercially available membranes, and this is crucial for CO2 electroreduction. Therefore, the confinement of proton donors and negatively charged groups within three-dimensional microporous polymers gives inspiration for the design of high-performance ion-solvating membranes. The development of ion-solvating membranes with low ion resistance and high ion selectivity remains a challenge in the field of electrochemical energy conversion and storage. Here the authors report that watermelon skin ion-solvating membrane exhibits high ion conductivity and high ion selectivity.

Electrochemical hydrogenation of aldehyde molecules, exemplified by 5-hydroxymethylfurfural (HMF), offers a sustainable approach for synthesizing higher value-added alcohols. However, severe coupling side reactions impede its practical implementation at high concentrations. In this work, a cluster-level heterostructure of a PMo