This communication describes the use of polyelectrolyte multilayer as a preformed matrix in electrochemical deposition to adjust the morphology of gold clusters, and only the surface covered with dendritic gold clusters shows a super-hydrophobic property, with the contact angle above 150° and the tilt angle less than 1.5°, after the surface further chemisorbed with a self-assembled monolayer of n-dodecanethiol.

Taking advantage of the stability and penetrability of layer-by-layer (LbL) films, we develop a novel method to fabricate a branchlike structure of Ag aggregates on the matrix of a LbL polyelectrolyte multilayer by an electrodeposition technique. The morphology of Ag aggregates can be adjusted by electrodeposition time and potential. Moreover, after further chemisorption of a self-assembled monolayer of n-dodecanethiol, the as-prepared surface becomes superhydrophobic with a contact angle as high as 154 degrees and a tilt angle lower than 3 degrees.

Flexible, breathable, and degradable pressure sensors with excellent sensing performance are drawing tremendous attention for various practical applications in wearable artificial skins, healthcare monitoring, and artificial intelligence due to their flexibility, breathability, lightweight, decreased electronic rubbish, and environmentally friendly impact. However, traditional plastic or elastomer substrates with impermeability, uncomfortableness, mechanical mismatches, and nondegradability greatly restricted their practical applications. Therefore, the fabrication of such pressure sensors with high flexibility, facile degradability, and breathability is still a critical challenge and highly desired. Herein, we present a wearable, breathable, degradable, and highly sensitive MXene/protein nanocomposites-based pressure sensor. The fabricated MXene/protein-based pressure sensor is assembled from a breathable conductive MXene coated silk fibroin nanofiber (MXene-SF) membrane and a silk fibroin nanofiber membrane patterned with a MXene ink-printed (MXene ink-SF) interdigitated electrode, which can serve as the sensing layer and the electrode layer, respectively. The assembled pressure sensor exhibits a wide sensing range (up to 39.3 kPa), high sensitivity (298.4 kPa-1 for 1.4-15.7 kPa; 171.9 kPa-1 for 15.7-39.3 kPa), fast response/recovery time (7/16 ms), reliable breathability, excellent cycling stability over 10 000 cycles, good biocompatibility, and robust degradability. Furthermore, it shows great sensing performance in monitoring human psychological signals, acting as an artificial skin for the quantitative illustration of pressure distribution, and wireless biomonitoring in real time. Considering the biodegradable and breathable features, the sensor may become promising to find potential applications in smart electronic skins, human motion detection, disease diagnosis, and human-machine interaction.

We have fabricated a self-cleaning coating on a model ship with a large and curved surface by electroless deposition of gold aggregates, and the superhydrophobic model ship exhibited a remarkable drag reduction of 38.5% at a velocity of 0.46 m s−1. The as-prepared coating exhibits excellent superhydrophobic properties, with a contact angle as high as 159.7°. To rule out the influence of wetting area differences between superhydrophobic coated materials and normal materials, we modified the large curved surface of a model ship with the self-cleaning coating and investigated its drag reducing properties at high speed. The results showed that the superhydrophobic coating took effect in reducing drag; the mechanism of the drag reduction is discussed based on the plastron effect and Newton's law of viscosity.

Due to its excellent performance, reduced graphene oxide aerogel (rGA) has been widely used in recent years. Typically, the mechanical and electrical properties of graphene oxide can be enhanced through doping, compositing, or heat treatment. This work presents a simple, fast, and environmentally friendly method for producing high-performance rGA using two reducing agents. During the reduction process, ascorbic acid can cross-link and reduce graphene oxide, while the reducing ability of ammonium citrate restores the conjugated structure of the graphene sheets. By fixing the concentration of ascorbic acid and adjusting the amount of ammonium citrate, we can obtain DrGA-2 that possesses both mechanical and electrical properties. The maximum strain and stress of DrGA-2 are 40.0% and 21.5 kPa, respectively. Meanwhile, only a 10% compressive strain is sufficient to induce a 95% resistance change rate. When DrGA-2 is assembled into a capacitive sensor, its capacitance change rate ranges from 80% to 200% under different strain conditions, enabling real-time monitoring of subtle human movements. This demonstrates the tremendous potential of this material in this field.

Abstract Macroscopic self‐assembly of µm‐to‐mm components (dimension from 100 µm to millimeters), is meaningful to realize the concept of “self‐assembly at all scales” and to understand interfacial phenomena such as adhesion, self‐healing, and adsorption. However, self‐assembly at this length scale is different from molecular self‐assembly due to limited collision chances and binding capacity between components. Long‐time contact between components is requisite to realize µm‐to‐mm assembly. Even though the recent idea of adding a compliant coating to enhance the molecular binding capacity is effective for such self‐assembly, a trade‐off between coating thickness (several micrometers) and assembly efficiency exists. Here a new compliant coating of surface‐initiated polymer brush to address the above paradox by both realizing fast assembly and reducing the coating thickness to ≈40 nm by two magnitudes is demonstrated. Millimeter‐sized quartz cubes are used as components and grafted with oppositely charged polyelectrolyte brushes, enabling assembly in water by electrostatic attraction and disassembly in NaCl solutions. A rule of thickness‐dependent assembly chance is obtained and understood by in situ force measurements and a multivalent theory. The polymer brush strategy pushes the thickness limit of requisite compliant coating to the nanoscale for fast µm‐to‐mm self‐assembly and provides insights into rapid wet adhesion.

Here we develop a porous monophoshine polymer supported Pd catalyst (Pd/POL-m-3vPPh3) for hydroaminocarbonylation of aromatic alkenes with amines, showing excellent catalytic activity (up to 97% yield) and Markovnikov selectivity (up...