Abstract Layered transition metal oxides are the most important cathode materials for Li/Na/K ion batteries. Suppressing undesirable phase transformations during charge-discharge processes is a critical and fundamental challenge towards the rational design of high-performance layered oxide cathodes. Here we report a shale-like Na x MnO 2 (S-NMO) electrode that is derived from a simple but effective water-mediated strategy. This strategy expands the Na + layer spacings of P2-type Na 0.67 MnO 2 and transforms the particles into accordion-like morphology. Therefore, the S-NMO electrode exhibits improved Na + mobility and near-zero-strain property during charge-discharge processes, which leads to outstanding rate capability (100 mAh g −1 at the operation time of 6 min) and cycling stability (>3000 cycles). In addition, the water-mediated strategy is feasible to other layered sodium oxides and the obtained S-NMO electrode has an excellent tolerance to humidity. This work demonstrates that engineering the spacings of alkali-metal layer is an effective strategy to stabilize the structure of layered transition metal oxides.

ABSTRACT Unravelling the influence of strain and geometric effects on the electrochemical reduction of carbon dioxide (CO2RR) on Cu-based (or Pd-based) alloys remains challenging due to complex local microenvironment variables. Herein, we employ two PdCu alloys (nanoparticles and nanodendrites) to demonstrate how CO2RR selectivity can shift from CO to HCOO−. Despite sharing consistent phases, exposed crystal facets, and overall oxidative states, these alloys exhibit different local strain profiles due to their distinct geometries. By integrating experimental data, in-situ spectroscopy, and density functional theory calculations, we revealed that CO2 prefers adsorption on tensile-strained areas with carbon-side geometry, following a *COOH-to-CO pathway. Conversely, on some compressive-strained regions induced by the dendrite-like morphology, CO2 adopts an oxygen-side geometry, favoring an *OCHO-to-HCOO pathway due to the downshift of the d-band center. Notably, our findings elucidate a dominant *OCHO-to-HCOO− pathway in catalysts when featuring both adsorption geometries. This research provides a comprehensive model for local environment of bimetallic alloys, and establishes a clear relationship between the CO2RR pathway shift and variation in local strain environments of PdCu alloys.

Abstract objective This study intends to explore the role of PI3K-AKT signaling pathway in the effect of Puerarin on the proliferation, activity, and function of osteoclasts from the perspective of antioxidation. Methods RAW264. 7 cells were divided into control group, induction group treated with 20ng/mL M-CSF and 50ng/mL RANKL, puerarin group treated with 20ng/mL M-CSF, 50ng/mL RANKL, and 50μmol/L puerarin. The staining of osteoclasts before and after puerarin intervention was measured by TRAP staining and cell count. The changes of related molecules before and after puerarin intervention in osteoclasts were detected by real-time fluorescence quantitative PCR and Western Blot, including TRAP, MMP-9, Cathepsin K, NFATc1, PTEN, Catalase, PI3K, AKT, P-AKT(ser473), FoxO1, P-FoxO1. Results TRAP staining showed that puerarin inhibited the proliferation and differentiation of RAW264.7 cells into osteoclasts. The results of qRT-PCR and WB showed that compared with the control group, the gene expression of TRAP, MMP-9, cathepsin K and NFATc1 in the induction group was up-regulated, while the gene expression of Catalase was down-regulated. PTEN gene had no significant changes before and after puerarin intervention. The expression of P-AKT (ser473) and NFATc1 protein was up-regulated, while the expression of PI3K and AKT protein had no change. Compared with the induction group, the gene expression of TRAP, MMP-9, Cathepsin K, and NFATc1 in the puerarin group decreased, the gene expression of Catalase increased, the protein expression of PI3K and AKT remained unchanged, the protein expression of P-AKT (ser473), P-FoxO1 and NFATc1 decreased, and the protein expression of FoxO1 and Catalase increased. Conclusion Puerarin may promote the transcriptional activity of FoxO1, increase the expression of catalase protein and exert its antioxidant activity by regulating the PI3K-AKT signal pathway, so as to inhibit the proliferation and differentiation of osteoclasts.