To push the energy density limit of supercapacitors, a new class of electrode materials with favorable architectures is strongly needed. Binary metal sulfides hold great promise as an electrode material for high‐performance energy storage devices because they offer higher electrochemical activity and higher capacity than mono‐metal sulfides. Here, the rational design and fabrication of NiCo 2 S 4 nanosheets supported on nitrogen‐doped carbon foams (NCF) is presented as a novel flexible electrode for supercapacitors. A facile two‐step method is developed for growth of NiCo 2 S 4 nanosheets on NCF with robust adhesion, involving the growth of Ni‐Co precursor and subsequent conversion into NiCo 2 S 4 nanosheets through sulfidation process. Benefiting from the compositional features and 3D electrode architectures, the NiCo 2 S 4 /NCF electrode exhibits greatly improved electrochemical performance with ultrahigh capacitance (877 F g −1 at 20 A g −1 ) and excellent cycling stability. Moreover, a binder‐free asymmetric supercapacitor device is also fabricated by using NiCo 2 S 4 /NCF as the positive electrode and ordered mesoporous carbon (OMC)/NCF as the negative electrode; this demonstrates high energy density (≈45.5 Wh kg −1 at 512 W kg −1 ).

Binary metal oxides has been regarded as a promising class of electrode materials for high‐performance energy storage devices since it offers higher electrochemical activity and higher capacity than mono‐metal oxide. Besides, rational design of electrode architectures is an effective solution to further enhance electrochemical performance of energy storage devices. Here, the advanced electrode architectures consisting of carbon textiles uniformally covered by mesoporous NiCo 2 O 4 nanowire arrays (NWAs) are successfully fabricated by a simple surfactant‐assisted hydrothermal method combined with a short post annealing treatment, which can be directly applied as self‐supported electrodes for energy storage devices, such as Li‐ion batteries, supercapacitors. The as‐prepared mesoporous NiCo 2 O 4 nanowires consist of numerous highly crystalline nanoparticles, leaving a large number of mesopores to alleviate the volume change during the charge/discharge process. Electrode architectures presented here promise fast electron transport by direct connection to the growth substrate and facile ion diffusion path provided by both the abundant mesoporous structure in nanowires and large open spaces between neighboring nanowires, which ensures every nanowire participates in the ultrafast electrochemical reaction. Benefiting from the intrinsic materials and architectures features, the unique binder‐free NiCo 2 O 4 /carbon textiles exhibit high specific capacity/capacitance, excellent rate capability, and cycling stability.

Biomass-derived porous carbon material with sulfur and nitrogen dual-doping exhibits great potential for energy storage devices.

Flexible energy storage devices are critical components for emerging flexible and wearable electronics. Improving the electrochemical performance of flexible energy storage devices depends largely on development of novel electrode architectures and new systems. Here, a new class of flexible energy storage device called flexible sodium‐ion pseudocapacitors is developed based on 3D‐flexible Na 2 Ti 3 O 7 nanosheet arrays/carbon textiles (NTO/CT) as anode and flexible reduced graphene oxide film (GFs) as cathode without metal current collectors or conducting additives. The NTO/CT anode with advanced electrode architectures is fabricated by directly growing Na 2 Ti 3 O 7 nanosheet arrays on carbon textiles with robust adhesion through a simple hydrothermal process. The flexible GF//NTO/CT configuration achieves a high energy density of 55 Wh kg −1 and high power density of 3000 W kg −1 . Taking the fully packaged flexible sodium‐ion pseudocapacitors into consideration, the maximum practical volumetric energy density and power density reach up to 1.3 mWh cm −3 and 70 mW cm −3 , respectively. In addition, the flexible GF//NTO/CT device demonstrates a stable electrochemical performances with almost 100% capacitance retention under harsh mechanical deformation.

Recently, hybrid ion capacitors which combine the characteristics of batteries and supercapacitors have gained great interests for large-scale energy storage applications. Here, we demonstrated a new hybrid sodium ion capacitor configuration, utilizing the niobium pentoxide (Nb2O5) and peanut shell carbon (PSC) as the anode and cathode materials, respectively. The advanced architecture of self-assembled Nb2O5 nanosheets with exceptional sodium ion storage property was obtained by carefully controlling reaction kinetics. A key finding is that the growth mechanism is demonstrated to be a process from one-dimensional nanorods to three-dimensional nanocubes, and further to two-dimensional nanosheets. The resulting Nb2O5 nanosheets//PSC hybrid capacitors deliver an exceptionally high energy density (43.2 Wh kg–1) and high power density (5760 W kg–1) based on the active materials, with a long and stable cycle life (capacity retention: ∼80% at 1280 mA g–1 after 3000 cycles).

A sodium ion full battery based on nanostructured Na₂Ti₃O₇/VOPO₄layered materials is developed, which exhibits attractive reversible capacity, outstanding rate capability and excellent cycling stability.

Pseudocapacitive behaviours of Na₂Ti₃O₇@CNTs enhance the electrochemical performance of Na-ion capacitors with high energy density and high power density.

Abstract Unimolecular reduction and bimolecular reductive coupling of carbon monoxide (CO) represent important ways to synthesize organic feedstocks. Reductive activation of CO through open-shell pathways, though rare, can help overcome the barriers of many traditional organometallic elementary reactions that are hard to achieve. Herein we successfully achieve the unimolecular reduction of CO to (TPP)RhCH 2 OSiR 1 R 2 R 3 (TPP = 5,10,15,20-tetraphenylporphyrin), and the release of products CH 3 OSiR 1 R 2 R 3 , TEMPO-CH 2 OSiR 1 R 2 R 3 and BrCH 2 OSiR 1 R 2 R 3 in near-quantitative yield under visible light (420–780 nm), which involves radical formation from Rh-C bond homolysis. Bimolecular CO reductive coupling products, (TPP)RhCOCH 2 OSiR 1 R 2 R 3 , are then obtained via a radical mechanism. Subsequent treatment with n -propylamine, BrCCl 3 or TEMPO under thermal or photochemical conditions afford small-molecule bimolecular reductive coupling products. To the best of our knowledge, homogeneous systems which reductively couple CO under photochemical conditions have not been reported before. Here, the use of an open-shell transition metal complex, that delivers more than one kind of small-molecule CO reductive coupling products bearing different functional groups, provides opportunities for useful CO reductive transformations.