此文选取2020年1-2月发表在Advanced Functional Materials期刊上的电纺科研成果进行简要介绍。
东华大学丁彬、斯阳团队：超弹、耐热纳米纤维气凝胶用于PM2.5的级联过滤
报道了一种仿生且自下而上的方法，以具有半互穿聚合物网络（semi-IPN）结构的纳米纤维为构筑基元，利用纤维冷冻成型方法制备出了具有“级联过滤”行为的超弹、耐高温气凝胶空气过滤材料
受结实的丝瓜络的启发，通过调控由聚酰胺酰亚胺（PAI）和不同双马来酰亚胺（BMI）组成的semi-IPN结构的分子链柔曲性，实现了纳米单纤维力学性能和耐热性的同步提升
所得semi-IPN基纳米纤维气凝胶具有温度不变的超弹性、高压缩应力（7.9 kPa）和模量（12 kPa）、高过滤效率（大于99.97%，PM0.3）、低压降（约为膜的50%）和超高的持尘能力（114 g m-2）。
DOI: 10.1002/adfm.201910426
图1 基于半互穿聚合物网络的纳米纤维气凝胶的制备过程、微观结构及耐高温性能
图2 基于半互穿聚合物网络的梯度纳米纤维气凝胶材料的空气过滤性能
图3 氧化硅纳米纤维气凝胶的仿生结构及其弹性粘结网络
东华大学丁彬、俞建勇团队：采用自极化驻极体纳米纤维/网的高性能PM0.3空气过滤器
图4 自极化驻极纳米蛛网材料的制备、理化结构及空气过滤应用示意图
提出了一种新颖的原位驻极体静电纺丝/网状技术，它既能控制溶液相分离，又能控制晶体相转变，从而开发出具有二维网络和良好表面附着力的自极化聚偏氟乙烯纳米纤维/网状膜。
带电的液滴从泰勒锥中喷出，然后变形并相分离，然后演化为具有≈0.26µm的小孔径的2D纳米网。
DOI: 10.1002/adfm.201909554
图5 自极化驻极纳米蛛网材料的过滤性能、透光性能与长效稳定性
由此得到的驻极体PVDF纳米纤维/网具有孔径小、表面化学性质优化、PM0.3捕捉能力强、空气阻力小、长期稳定性好等综合性能，这都是由于2D纳米网络的网络结构和表面功能的协同效应的结果。
纳米纤维/网络过滤器具有超疏水性、良好的透明度（91%）和长期稳定性等综合性能。这种具有吸引力的纳米材料的合成为开发具有多种用途的高性能过滤/分离材料提供了一种成功的尝试。
上海同济大学医学院杨洋等：纳米纤维脱细胞的华通氏胶基质用于节段性气管修复
图6. 实验设计概述。第一部分，纳米纤维膜的制备。第二部分，纳米纤维膜与软骨细胞结合，用于补片和管状软骨再生。第三部分，用颈阔肌瓣包裹软骨细胞膜，形成新生血管，用于修复兔模型中的节段性气管病变。
制备了三种不同脱细胞华通氏胶基质（DWJM）/聚己内酯（PCL）比（8:2、5:5和2:8）的电纺纳米纤维膜。
DOI: 10.1002/adfm.201910067
图7.不同DWJM/PCLWJ/PCL膜的形态、直径分布和力学分析。A）在宏观和SEM观察方面，在不同的DWJM/PCL膜之间未观察到可见的差异。B）直径分布分析表明，所有DWJM/PCL组中的纳米纤维都集中在100和1200 nm之间。C）不同膜的应力-应变曲线有很大差异，膜的杨氏模量随WJ含量的增加而显著降低，断裂应变则呈相反趋势。*p＜0.05。缩写：PCL，聚（ε-己内酯）。
结果表明，随着DWJM含量的增加，软骨的降解速度、吸收和细胞粘附能力有所提高，但力学性能有所减弱，但在体内培养12周后，仅DWJM/PCL（8:2）组能获得满意的均匀软骨再生。
图8.节段性气管重建的结果。A-C）重建后2、4和6个月时移植物管腔区域的支气管镜图像。气管重建6个月后移植物和天然气管的大体视图。G） 吻合处纵截面的番红O染色。H1，H2）HE和Ⅱ型胶原染色对天然气管软骨和移植气管软骨的影响。J1，J2）HE和CD31的微血管免疫组织化学染色。K1，K2）HE和上皮细胞角蛋白免疫荧光染色。D、F）嫁接区域在黄色箭头之间。J1，J2）红色箭头表示微血管。
通过将上述方案与先前建立的血管化和上皮化技术相结合，可以同时实现软骨化、血管化和上皮化，从而在具有与天然气管相似的生物学结构和功能的兔模型上实现了长期（6个月）的气管周向损伤修复，为气管组织工程的临床应用开辟了一条新的途径。
德国拜罗伊特大学Markus Retsch团队：具有机械响应电阻的透气柔性聚合物膜
提供了一种解决方案，研究者将银纳米线（AgNW）网络夹在两个高度多孔的电纺热塑性聚氨酯（TPU）膜之间
该膜具有坚固的机械性能，同时具有牢固的界面和破裂前的大应变（超过700％）
聚合物弹性和银纳米线网络结构的结合提供了超过100％应变的电阻可逆变化。
这种柔性的，类似三明治的导电膜是智能可穿戴设备和软机器人的理想选择。
DOI: 10.1002/adfm.201907555
新加坡国立大学Dongxiao Ji等：多孔碳纳米纤维负载镍锰氧化物纳米颗粒构建异质界面用于高效双功能氧催化
采用羧基改性的碳纳米管稳定不同的金属离子，在静电纺丝-煅烧过程中，在多孔碳纳米纤维（Ni|MnO/CNF）中实现了丰富的Ni|MnO异质界面的工程化。
此外，该催化剂在锌-空气电池中也表现出高功率密度和长循环寿命。其出色的电化学性能主要归因于具有强Ni/Mn合金相互作用的缺氧Ni|MnO异质界面与一维多孔碳纤维纳米载体之间的协同作用。
这种简单的双金属异质界面引发锚定策略为异质纳米材料在实际可持续能源应用中的潜在应用创造了更多机会。
DOI: 10.1002/adfm.201910568
