张辉浙江大学教授
⑴ 《ACS Appl. Mater. Interfaces 》期刊2022年1-3月关于“静电纺丝”重要研究
本文概要整理了《ACS Applied Materials & Interfaces》期刊在2022年1-3月关于静电纺丝技术在能源环保、生物医用、传感器、食品包装等领域的最新研究进展,旨在为科研工作者提供创新思路。
1、东华大学王先锋教授与五邑大学赵景研究团队,通过静电纺丝和一步浸涂技术,制备出高性能环保无氟防水透气膜(WBM)。该膜利用含长烃链的无氟水性羟基丙烯酸树脂乳液,使静电纺聚丙烯腈/封闭异氰酸酯预聚体纤维膜具备优秀的疏水性,展现出理想的防水性能和透湿性,同时展现出良好的拉伸强度和耐久性。
2、吉林大学齐燕飞教授团队开发了一种多功能静电纺纳米纤维敷料,其具有生物流体引流、监测及抗菌特性,用于促进伤口愈合。该敷料结合多金属氧酸盐、苯唑西林和聚乳酸纳米纤维,实现协同抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌,并通过将苯酚红包埋在聚丙烯腈纳米纤维中,实现伤口pH值的原位灵敏监测。此外,敷料的润湿性差异特性使得多余生物液可以排出伤口,展现出良好的生物相容性及加速伤口愈合的能力。
3、沈阳航空航天大学卢少微研究团队利用多孔热塑性聚氨酯作为骨架,通过真空过滤工艺,开发了双层导电结构Ti3C2Tx MXene/碳纳米管/热塑性聚氨酯复合薄膜。MXene/CNTs/TPU应变传感器具有宽工作范围、高灵敏度和长期耐用性,成功应用于人体运动监测,展示出可穿戴设备和人机交互的潜在应用价值。
4、河南大学郑海务研究团队通过改进的冷冻干燥方法和同轴静电纺丝技术,制备出3D核/壳结构的Ti3C2Tx MXene/BaCa)(ZrTi)O3复合纤维,显著提高了纳米发电机的性能。改进后PENG的输出电压和电流分别提升了48.5 V和3.35 μA,复合纤维的轻巧性、柔韧性及变形灵敏度使其在生物运动、噪声振动、风能等领域展现出广泛的应用前景。
5、中国科学院半导体所王丽丽与吉林大学韩炜研究团队采用静电纺丝技术制备了MXene/ZIF-67/PAN纳米纤维薄膜,开发了一种可穿戴式压力传感器。MXene/ZIF-67/PAN薄膜具有宽工作范围、高灵敏度、良好的机械稳定性及快速响应/恢复时间,且能用于检测和区分不同身体运动信息,展现出在智能包装领域的应用潜力。
6、吉林大学侯甲子研究团队通过同轴静电纺丝技术,制备了具有疏水性和对乙醇高透光响应的SA@PVDF-HFP核壳纳米纤维,用于智能包装。该纤维膜响应速度快、可重复使用、光透明度高,具有广阔的果蔬新鲜度视觉智能包装监测应用前景。
7、浙江大学张辉教授研究团队通过缩合反应和席夫碱反应,制备负载姜黄素的共价有机框架(CUR@COF)并进一步掺入聚己内酯纳米纤维膜,作为伤口敷料的智能平台。CUR@COF/PCL NFMs能够通过调控炎症因子和血管生成促进伤口愈合和皮肤再生,为基于共价有机骨架的药物包封纳米复合材料在伤口敷料应用提供了一种新策略。
8、武汉科技大学陈浮等人研究团队通过静电纺丝和后续热处理技术,制备出Fe3C/N掺杂空心碳纤维。样品展现出轻量化和宽频带微波吸收特性,热处理温度对吸收带宽有显著影响,样品优异的微波吸收性能归因于其协同作用的阻抗匹配和电磁能量衰减能力,有望成为未来轻质高效微波吸收材料的一种。