To address the complex dyeing wastewater containing oil pollution and bacterial microorganisms in practical environments, in this work, amphoteric (CHI/ALG) C/A composite sponges with self-cleaning and multi-active sites were prepared by composite chitosan (CHI) and alginate (ALG) using urea/alkali composite solutions. The C/A composite sponges have good water wettability and demonstrated underwater anti-oil and anti-bacterial microbial adhesion. The adsorption process was spontaneous entropy-increasing and could be accurately described using the Pseudo-First-Order and Langmuir models. Notably, the adsorption capacity of C/A composite sponges for methylene blue and acid blue dye reached 656.33 mg/g and 502.49 mg/g, respectively. The amphoteric C/A composite sponges can selectively adsorb both anionic and cationic dyes. Additionally, epichlorohydrin (ECH) cross-linking and intermolecular self-assembly molding enabled the C/A composite sponges to form a three-dimensional network structure with nanofiber weaving and a specific surface area of 67.63 m2/g. Interestingly, this endowed the C/A composite sponges with the potential to serve as dyes photocatalyst substrates, and the photocatalytic degradation of dyes was successfully achieved by loading TiO2 on the C/A composite sponges. More importantly, the C/A composite sponge remained self-cleaning after loading TiO2. The amphoteric C/A composite sponges have great potential in complex dyeing wastewater treatment containing oil and bacterial microbes.

To reduce the use of synthetic polymers and avoid the potential risk of chemical cross-linking, this work proposes a multi-strategy synergistic scheme for the progressive construction and optimization of non-covalently interacting chitosan (CHI)/alginate (ALG) (CA) all-polysaccharide double-network (DN) hydrogels. The hydrogen-bonding solubilization strategy effectively avoided the generation of CHI-ALG polyelectrolyte complexes and endowed the CA solution with heat-induced gelation properties. Relatedly, the heat-induced selectivity promotes CHI self-crosslinking via hydrogen bonding to produce phase separation, ensuring the construction of the first network of CHI in CA DN hydrogels. Importantly, ALG formed ALG aggregates under CHI first network restriction and poor solvent induction, which enhanced the mechanical properties of CA hydrogels by 728.30 %. Moreover, the double-ion cross-linking ensures the stabilization of ALG aggregates and constructs the ALG second network in CA hydrogels. Notably, the CA DN hydrogels show greater than 90 % antibacterial activity for Staphylococcus aureus and Escherichia coli which can effectively prevent the CA DN hydrogels from being contaminated by bacteria in preparation and practical application. The excellent comprehensive properties of CA DN hydrogels constructed in this work make them promising materials, and the multi-strategy synergistic scheme provides new ideas for the construction and optimization of all-polysaccharide DN hydrogels.

The flexibility and safety of energy storage systems are crucial, and hydrogels as one of the most promising candidates for solid-state electrolytes. We present a conductive hydrogel based on sodium alginate that exhibits ultra-stretchable (4200 %) and high conductivity (16.3 S m