A fundamental challenge in artificial superhydrophobic papers is their poor resistance to mechanical abrasion, which limits their practical application in different fields. Herein, a robust and multifunctional superhydrophobic paper is successfully fabricated via a facile spraying method by combining silver nanowires and fluorinated titania nanoparticles through a common paper sizing agent (alkyl ketene dimer) onto paper. It is shown that the surface of the paper-based material presents a three-dimensional network structure due to the cross-linking of silver nanowires with a high aspect ratio. Further hydrophilic and hydrophobic performance test results show that it exhibits exceptional water repellency, with a desirable static contact angle of 165° and roll-off angle of 6.2°. The superhydrophobic paper showcases excellent mechanical durability and maintains its superhydrophobicity even after enduring 130 linear sandpaper abrasion cycles or high-velocity water jetting impact benefited from interfacial van der Waals and hydrogen bonding. Simultaneously, the robust superhydrophobic surface can effectively prevent the penetration of acid or alkali solutions, as well as UV light, resulting in excellent chemical stability. Additionally, the superhydrophobic paper offers supplementary features such as self-cleaning, electrical conductivity, and antibacterial capability. Further development of this strategy paves a way toward next-generation superhydrophobic paper composed of nanostructures and characterized by multiple (or additional) functionalities.

To increase the value of waste coconut shells and further broaden their use by biorefining, a milder and greener method to prepare cellulose nanofibers (CCNFs) was developed. The CCNFs were separated from coir fibers by using peroxyformic acid and alkali treatment in combination with high-power ultrasonication. The basic properties of the CCNFs were comprehensively evaluated using scanning and transmission electron microscopy, spectroscopy, diffraction, and thermogravimetric techniques. The results revealed that the developed preparation method provided CCNFs with typical nanocellulose sizes, structures, and properties. Nanocellulose-reinforced poly(vinyl acetate) (PVA) composite films were prepared using the CCNFs, and their mechanical properties, transmittance, crystallinity, and thermal stability were investigated. The elongation at break of the film with 8% CCNFs was 612%. The tensile strength of the films with 4 and 12% CCNFs was 41.3 MPa, which was higher than that of a PVA film (36 MPa). The transmittance and thermal stability of the PVA composite films were not appreciably affected by the CCNFs. The CCNFs show promise as a nanofiller for PVA-based composite films with favorable mechanical properties, crystallinity, and high transparency.

ABSTRACT Circularly polarized luminescent materials find extensive applications in 3D displays, information encryption, and photoinduced supramolecular chirality. However, controlling the handedness of circularly polarized luminescence remains a significant challenge in advancing optical technologies. In this study, we present a Janus circularly polarized light emitter comprising a fluorescent film combined with chiral nematic cellulose with switchable chirality. The emitter achieves maximum luminescence dissymmetry factors (0.28 and −0.65) through mode switching. In addition, we show the emitter's versatility in inducing chiral helices in azobenzene polymers with varying polar groups, resulting in significant chiral signals. Importantly, the chirality of these polymers can be switched by altering the luminescence mode of the emitter. These results are expected to facilitate the efficient design of chiral luminescent materials and photoinduction devices.

Using a photo-crosslinking strategy, chiral nematic hydroxypropyl cellulose (HPC) hydrogels with accurately controlled and multi-mode (mechanical and thermal) responsive structural colors were fabricated.