Metal-organic frameworks (MOFs) with high porosity and a regular porous structure have emerged as a promising electrode material for supercapacitors, but their poor electrical conductivity limits their utilization efficiency and capacitive performance. To increase the overall electrical conductivity as well as the efficiency of MOF particles, three-dimensional networked MOFs are developed via using preprepared conductive polypyrrole (PPy) tubes as the support for in situ growth of MOF particles. As a result, the highly conductive PPy tubes that run through the MOF particles not only increase the electron transfer between MOF particles and maintain the high effective porosity of the MOFs but also endow the MOFs with flexibility. Promoted by such elaborately designed MOF-PPy networks, the specific capacitance of MOF particles has been increased from 99.2 F g-1 for pristine zeolitic imidazolate framework (ZIF)-67 to 597.6 F g-1 for ZIF-PPy networks, indicating the importance of the design of the ZIF-PPy continuous microstructure. Furthermore, a flexible supercapacitor device based on ZIF-PPy networks shows an outstanding areal capacitance of 225.8 mF cm-2, which is far above other MOFs-based supercapacitors reported up to date, confirming the significance of in situ synthetic chemistry as well as the importance of hybrid materials on the nanoscale.

MOF-derived heteroatom (Ni and N)-doped Co/CoO/carbon hybrid with superior sodium storage performance for sodium-ion batteries have been fabricated from bimetallic Ni–Co-ZIF particles through annealing under argon atmosphere at 500 °C.

This review summarizes the synthesis of conductive polymers with different chemical structures in various ways and also addresses their widespread recent development for energy storage system applications.

There has recently been a major thrust toward advanced research in the area of hierarchical carbon nanostructured electrodes derived from cellulosic resources, such as cellulose nanofibers (CNFs), which are accessible from natural cellulose and bacterial cellulose (BC).

The recent development and perspectives of energy harvesting and storage devices including integration strategies are summarized and discussed.

Abstract Although porous materials based on coordination compounds, including metal-organic frameworks (MOFs) and porous coordination polymers (PCPs), have well-defined pore structures and promising properties, they can efficiently be prepared by conventional and facile methods. Among coordination compounds, Prussian blue (PB) and its analogues (PBA) show high physical/chemical properties and potential as a multifunctional platform for various applications such as information records, sensing, batteries, biomedicine, imaging, and water purification. This review introduces versatile paths for nano- and meso-structural controls and demonstrates strong relationship between nanoarchitectures and properties with regard to PB and PBAs. This review will provide some guidance for future derivations of nanoarchitectonics based on coordination compounds which are PB and PBA.

Most of the current exosome-analysis strategies are time-consuming and largely dependent on commercial extraction kit-based preisolation step, which requires extensive sample manipulations, costly isolation kits, reagents, tedious procedures, and sophisticated equipment and is prone to bias/artifacts. Herein we introduce a simple method for direct isolation and subsequent detection of a specific population of exosomes using an engineered superparamagnetic material with multifunctional properties, namely, gold-loaded ferric oxide nanocubes (Au-NPFe2O3NC). In this method, the Au-NPFe2O3NC were initially functionalized with a generic tetraspanin (exosomes-associated) antibody (i.e., CD63) and dispersed in sample fluids where they work as "dispersible nanocarriers" to capture the bulk population of exosomes. After magnetic collection and purification, Au-NPFe2O3NC-bound exosomes were transferred to the tissue-specific, antibody-modified, screen-printed electrode. As a proof of principle, we used a specific placental marker, placenta alkaline phosphatase (PLAP), to detect exosomes secreted from placental cells. The peroxidase-like activity of Au-NPFe2O3NC was then used to accomplish an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)-based sensing protocol for naked-eye observation along with UV-visible and electrochemical detection of PLAP-specific exosomes present in placental cell-conditioned media. We demonstrated excellent agreement in analytical performance for the detection of placental cell-derived exosomes (i.e., linear dynamic range, 103-107 exosomes/mL; limit of detection, 103 exosomes/mL; relative standard deviation (%RSD) of <5.5% for n = 3) using with and without commercial "total exosome isolation kit"-based preisolation step. We envisage that this highly sensitive, rapid, and inexpensive assay could be useful in quantifying specific populations of exosomes for various clinical applications, focusing on pregnancy complications.

Nanoporous carbons prepared at various carbonization temperatures are tested using an aqueous electrolyte for supercapacitor applications.

Mesoporous noble metals are an emerging class of cutting-edge nanostructured catalysts due to their abundant exposed active sites and highly accessible surfaces. Although various noble metal (e.g. Pt, Pd and Au) structures have been synthesized by hard- and soft-templating methods, mesoporous rhodium (Rh) nanoparticles have never been generated via chemical reduction, in part due to the relatively high surface energy of rhodium (Rh) metal. Here we describe a simple, scalable route to generate mesoporous Rh by chemical reduction on polymeric micelle templates [poly(ethylene oxide)-b-poly(methyl methacrylate) (PEO-b-PMMA)]. The mesoporous Rh nanoparticles exhibited a ∼2.6 times enhancement for the electrocatalytic oxidation of methanol compared to commercially available Rh catalyst. Surprisingly, the high surface area mesoporous structure of the Rh catalyst was thermally stable up to 400 °C. The combination of high surface area and thermal stability also enables superior catalytic activity for the remediation of nitric oxide (NO) in lean-burn exhaust containing high concentrations of O2.