Magnetic nanoparticles, MNPs, mineralized within a human ferritin protein cage, HFt, can represent an appealing platform to realize smart therapeutic agents for cancer treatment by drug delivery and magnetic fluid hyperthermia, MFH. However, the constraint imposed by the inner diameter of the protein shell (ca. 8 nm) prevents its use as heat mediator in MFH when the MNPs comprise pure iron oxide. In this contribution, we demonstrate how this limitation can be overcome through the controlled doping of the core with small amount of Co(II). Highly monodisperse doped iron oxide NPs with average size of 7 nm are mineralized inside a genetically modified variant of HFt, carrying several copies of α-melanocyte-stimulating hormone peptide, which has already been demonstrated to have excellent targeting properties toward melanoma cells. HFt is also conjugated to poly(ethylene glycol) molecules to increase its in vivo stability. The investigation of hyperthermic properties of HFt-NPs shows that a Co doping of 5% is enough to strongly enhance the magnetic anisotropy and thus the hyperthermic efficiency with respect to the undoped sample. In vitro tests performed on B16 melanoma cell line demonstrate a strong reduction of the cell viability after treatment with Co doped HFt-NPs and exposure to the alternating magnetic field. Clear indications of an advanced stage of apoptotic process is also observed from immunocytochemistry analysis. The obtained data suggest this system represents a promising candidate for the development of a protein-based theranostic nanoplatform.

High-entropy oxides with spinel structure (SHEOs) are promising anode materials for next-generation lithium-ion batteries (LIBs). In this work, electrospun (Mn,Fe,Co,Ni,Zn) SHEO nanofibers produced under different conditions are evaluated as anode materials in LIBs and thoroughly characterised by a combination of analytical techniques. The variation of metal load (19.23 or 38.46 wt% relative to the polymer) in the precursor solution and of calcination conditions (700 °C/0.5 h, or 700 °C/2 h followed by 900 °C/2 h) affects the morphology, microstructure, crystalline phase, and surface composition of the pristine SHEO nanofibers and the resulting electrochemical performance, whereas mechanism of Li + storage does not substantially change. Causes of long-term (≥650 cycles) capacity fading are elucidated via ex situ synchrotron X-ray absorption spectroscopy. The results evidence that the larger amounts of Fe, Co, and Ni cations irreversibly reduced to the metallic form during cycling are responsible for faster capacity fading in nanofibers calcined under milder conditions. The microstructure of the active material plays a key role. Nanofibers composed by larger and better-crystallized grains, where a stable solid/electrolyte interphase forms, exhibit superior long-term stability (453 mAh g −1 after 550 cycles at 0.5 A g −1 ) and rate-capability (210 mAh g −1 at 2 A g −1 ).

Abstract Spinel‐structured transition metal (TM) oxides have shown great potential as a sustainable alternative to platinum group metal‐based electrocatalysts. Among them, high‐entropy oxides (HEOs) with multiple TM‐cation sites are suitable for engineering octahedral redox‐active centers to enhance the catalyst reactivity. This paper reports on the preparation of electrospun (Cr 1/5 Mn 1/5 Fe 1/5 Co 1/5 Ni 1/5 ) 3 O 4 nanofibers (NFs) and their evaluation as electrocatalysts. Its main aim is to unveil the nanostructural features that play a key role in the alkaline oxygen evolution reaction. Differing calcination temperature (300−800 °C) and duration (2 or 4 h) leads to different morphology of the NFs, crystallinity of the oxide, density of defects, and cation distribution in the lattice, which reflect in different electrocatalytic behaviors. The best performance (overpotential and Tafel slope at 10 mA cm −2 : 325 mV and 40 mV dec −1 , respectively) pertains to the NFs calcined at 400 °C for 2 h. To gain a deeper understanding of their electrocatalytic properties, the pristine NFs are investigated by a combination of analytical techniques. In particular, broadband electric spectroscopy reveals that the mobility of oxygen vacancies in the best electrocatalyst is associated to very fast local dielectric relaxations of metal coordination octahedral geometries and experimentally demonstrates the key role of O‐deficient octahedra.