导语
本期精选了丁彬教授、刘天西教授、龙云泽教授、宋宇飞教授等团队关于“静电纺丝与纳米纤维”的最新论文。主要介绍了静电纺丝制备纳米纤维，及其在保暖材料、锂金属电池、药物释放、电子皮肤等方面的应用进展，供大家了解学习。
1、东华大学丁彬教授团队Small ( IF 15.153 )：直接静电纺丝制备超轻超弹性卷曲微/纳米纤维气凝胶，实现高性能保暖
➣挑战：目前大多数纤维保暖材料受限于纤维直径大、堆叠结构简单，导致其重量大、力学性能弱、保温性能有限。
➣方法：东华大学丁彬教授和张世超研究员报道了一种用直接静电纺丝制备的超轻、机械强度高的聚苯乙烯/聚氨酯纤维气凝胶。通过控制电荷密度和电荷射流的相分离，由缠绕卷曲的微/纳米纤维可以直接组装成纤维气凝胶。
➣创新点1：所制备的卷曲微/纳米纤维气凝胶具有低密度(6.8 mg cm−3)，并且在1500次循环变形后几乎完全恢复，具有超轻特性和超弹性特性。
➣创新点2：气凝胶还显示出24.5 mW m−1 K−1的低导热系数，使合成保温材料优于羽绒成为可能。
https://doi.org/10.1002/smll.202302835
2、东华大学刘天西教授&王丽娜教授J. Mater. Chem. A ( IF 14.511 )：通过合金化 Sn 改性碳纳米纤维，实现锂金属负极的稳定循环
➣挑战：锂金属负极是锂电池最有潜力的候选材料，但由于锂枝晶的不可控生长和循环过程中无限的体积变化，阻碍了锂金属负极的实际应用。
➣方法：东华大学刘天西教授和王丽娜教授构建了一种自支撑的Sn修饰多孔碳纳米纤维骨架(Sn/CNF)，以促进无枝晶的锂沉积。
➣创新点1：在初始锂化阶段，具有均匀分布的超细锡的三维骨架被原位电化学生成的锂合金反应激活，形成亲锂的Li5Sn2。Li5Sn2合金具有较低的成核过电位，作为连续的Li成核晶粒，并以快速电荷传递动力学使Li+通量均匀化。
➣创新点2：在0.5 mA cm-2和低极化条件下，Sn/CNF@Li对称电池的寿命延长了2000小时。使用LiFePO4正极的电池可稳定循环300次，平均CE为99.6%。
https://doi.org/10.1039/D3TA02379F
3、青岛大学龙云泽教授团队J. Colloid Interface Sci. ( IF 9.965 )：多功能MXene@水凝胶复合纳米纤维，用于按需药物释放
➣挑战：水凝胶通过结构改性具有很高的粘度，可以附着在有机、无机和复合材料的表面。目前，实现光刺激反应水凝胶的良好流动性仍然是一个挑战。
➣方法：青岛大学龙云泽教授和张俊教授设计了一种在静电纺丝过程中加热的电喷雾，制备了由MXene@水凝胶组成的光刺激响应复合纳米纤维。
➣创新点1：这种加热电喷雾可以在静电纺丝过程中喷射MXene@水凝胶，并且水凝胶分布均匀，这是传统浸泡法无法达到的。此外，这种加热电喷雾还可以克服水凝胶在纤维膜内难以均匀分布的困难。
➣创新点2：这些纳米纤维还具有荧光特性，可用于实时监测体内药物释放。无论快速释放还是缓慢释放，该纳米纤维都能实现灵敏的检测，优于目前的吸光度光谱方法。
https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.06.024
4、北京化工大学宋宇飞教授团队 Chem. Eng. J. ( IF16.744 )：具有低蒸发焓和窄带隙的分层CoMn-LDH光热膜，实现高效的太阳能驱动蒸发
➣挑战：层状双氢氧化物( LDHs)因其能带隙可调、成分多样、粒径可控、制造成本低、合成简单、易于大规模生产等优点，在光催化、光热治疗等领域得到了广泛的研究。然而，LDH基材料的光热转换尚未在太阳能驱动蒸发中进行研究。
➣方法：北京化工大学宋宇飞教授团队采用静电纺丝原位生长和模板蚀刻策略，制备了PAN@CoMn-LDH膜(PAN = 聚丙烯腈；LDH = 层状双氢氧化物)。
➣创新点1：当应用于海水时，与耐盐装置组装的PAN@CoMn-LDH膜的蒸发速率为3.06 kg m−2 h−1，在8 h时没有显著降低。
➣创新点2：这种优异的光热性能可归因于:(1)大表面积的分层结构增强了对太阳光的多次反射和吸收；(2) LDHs中富含-OH基团导致蒸发焓较低，为1307.1 kJ kg−1；(3) PAN@CoMn-LDH的窄带隙(1.79 eV)扩大了太阳能吸收，促进了太阳能转化为热能，提高了光热性能。
https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.144103
5、中科院北京纳米所潘曹峰教授团队Mater. Today Nano ( IF 13.364 )：基于图案化纳米纤维复合网络的超薄透气可拉伸电子产品
➣背景：可拉伸电子产品的穿戴舒适性和性能调制是下一代电子皮肤的重点。进一步以精细的方式实现图案静电纺丝的可控制造，从而实现静电纺丝膜杨氏模量的精确调节，对于可拉伸电子学的研究具有重要意义。
➣方法：中科院北京纳米能源所潘曹峰教授团队通过引入精细的图案静电纺丝技术，开发出超薄、透气、可拉伸的电子产品。利用10 μm的超薄图纹拉伸热塑性聚氨酯静电纺丝薄膜作为支撑层，构建了Ag纳米线与TPU/Ag纳米纤维相结合的图纹纳米纤维复合网络。
➣创新点1：该图案化纳米纤维复合网络具有优异的拉伸性能和导电性，平均片电阻低至1.59 Ω/sq，可拉伸至110%应变。
➣创新点2：纳米纤维复合网络的机电性能由静电纺丝膜的孔径控制，可用于稳定、透气、可拉伸的电极和应变传感器。
https://doi.org/10.1016/j.mtnano.2023.100359
