Confronted with the pressing issue of energy scarcity, the development of an economical and potent bifunctional catalyst is of paramount importance. We adopt an interface engineering strategy to modify the surface of NiFe-LDH nanoplates with O

Poly( l -lactic acid) (PLLA) is a widely used U.S. Food and Drug Administration–approved implantable biomaterial that also possesses strong piezoelectricity. However, the intrinsically low stability of its high-energy piezoelectric β phase and random domain orientations associated with current synthesis approaches remain a critical roadblock to practical applications. Here, we report an interfacial anchoring strategy for fabricating core/shell PLLA/glycine (Gly) nanofibers (NFs) by electrospinning, which show a high ratio of piezoelectric β phase and excellent orientation alignment. The self-assembled core/shell structure offers strong intermolecular interactions between the -OH groups on Gly and C=O groups on PLLA, which promotes the crystallization of oriented PLLA polymer chains and stabilizes the β phase structure. As-received core/shell NFs exhibit substantially enhanced piezoelectric performance and excellent stability. An all NF–based nonwoven fabric is fabricated and assembled as a flexible nanogenerator. The device offers excellent conformality to heavily wrinkled surfaces and thus can precisely detect complex physiological motions often found from biological organs.

In contemporary society, the conversion and efficient utilization of waste biomass and its derivatives are of great significance. Carbonized wood (CW) is an easily accessible and cost-effective green resource, but it has limitations as an electrode material due to its low specific surface area, limited active sites and poor conductivity. Therefore, it is crucial to improve the performance of biomass-based materials by using activation, heteroatom doping and modification methods to enhance the specific surface area and active sites. In this study, we developed acid-modified urea-doped activated carbonized wood (AUACW) with a three-dimensional (3D) porous structure and porosity, achieving a high specific surface area of 1321.3 m

Abstract Electrocatalytic water splitting is long constrained by the sluggish kinetics of anodic oxygen evolution reaction (OER), and rational spin‐state manipulation holds great promise to break through this bottleneck. Low‐spin Fe 3+ (LS, t 2g 5 e g 0 ) species are identified as highly active sites for OER in theory, whereas it is still a formidable challenge to construct experimentally. Herein, a new strategy is demonstrated for the effective construction of LS Fe 3+ in NiFe‐layered double hydroxide (NiFe‐LDH) by introducing multiple defects, which induce coordination unsaturation over Fe sites and thus enlarge their d orbital splitting energy. The as‐obtained catalyst exhibits extraordinary OER performance with an ultra‐low overpotential of 244 mV at the industrially required current density of 500 mA cm −2 , which is 110 mV lower than that of the conventional NiFe‐LDH with high‐spin Fe 3+ (HS, t 2g 3 e g 2 ) and superior to most previously reported NiFe‐based catalysts. Comprehensive experimental and theoretical studies reveal that LS Fe 3+ configuration effectively reduces the adsorption strength of the O* intermediate compared with that of the HS case, thereby altering the rate‐determining step from (O* → OOH*) to (OH* → O*) of OER and lowering its reaction energy barrier. This work paves a new avenue for developing efficient spin‐dependent electrocatalysts for OER and beyond.

Abstract The regulation of nanostructures and composition can significantly enhance the electrochemical activity and accelerate electrochemical reaction kinetics of electrode material. Herein, metal organic framework(MOF) is used as self‐sacrificing templates to prepare CoNiSe‐P by hydrothermal with following selenylation and phosphorization treatment. Due to the hollow porous structure, rich electrochemical active sites and elements synergistic influence, the obtained CoNiSe‐P electrode shows a high capacity of 838 C g −1 , which is much higher than CoNiSe (322 C g −1 ) and CoNiP (616 C g −1 ). Furthermore, CoNiSe‐P electrode shows excellent rate characteristic (685 C g −1 at 20 A g −1 ) and ultrahigh electrochemical stability with capacity retention of 99.6% after 10 000 cycles. More importantly, an asymmetric supercapacitor is assembled with CoNiSe‐P as the positive electrode and nitrogen‐doped porous carbon as the negative electrode delivers an energy density of 42.4 Wh kg −1 at 266.6 W kg −1 and maintains a specific capacitance of 96.8% after 10 000 cycles. Significantly, the asymmetric supercapacitor shows a high energy density up to 21.3 Wh kg −1 at a very high power density of 21.3 kW kg −1 , higher than those of previously reported asymmetric supercapacitors.