1.具有抗菌性能的多层电纺纳米纤维膜用于空气过滤
本研究采用连续静电纺丝法制备了具有优良空气过滤性能和抗菌性能的多层膜。
以N-乙烯基甲酰胺（NVF）和3-烯丙基-5,5-二甲基海因（ADMH）为原料，以聚乙烯醇（PVA）为中间层，通过自由基共聚合成了一种新型N-卤胺生物聚合物P（ADMH-NVF）。
将聚乙烯醇/壳聚糖电纺膜有序地组装在PVA/P（ADMH-NVF）膜的两侧，形成多层膜。在过滤试验中，多层电纺纳米纤维膜对氯化钠和癸二酸二异辛酯气溶胶的过滤效率分别为99.3%和99.4%。
在抗菌试验中，多层电纺纳米纤维膜对革兰氏阴性菌大肠杆菌和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌均表现出良好的抗菌性能。
2.电纺核-壳纤维2D支架用于伤口愈合（2020.2.7 online)
北京化工大学马贵平副教授和杨冬芝教授采用同轴静电纺丝法制备了一种具有核-壳结构的柔性细胞相容性聚脂@乳酸(PGS@PLLA)纤维支架，并将其壳层PLLA作为在纤维表面开孔骨架。
制备的纤维对皮肤创面组织具有较强的修复能力，细胞安全和增殖的稳定性、较低的炎症反应均优于纯PLLA支架。
皮肤组织再生率在14天内达到95%，说明电纺基合成纤维支架在创面愈合中的应用潜力。
DOI：10.1007/s42765-020-00027-x
3. Fe/Ni双金属和氮共掺杂多孔碳纤维作为氧还原反应的电催化剂
制备了由电纺纳米纤维衍生的氧还原反应（ORR）电催化剂Fe / Ni双金属和氮共掺杂的多孔碳纤维（Fex / Niy-NPCF）。
为了优化一维（1D）催化剂的ORR性能，使用SiO2作为模板来创建分层多孔结构。
通过调节铁和镍的比例，深入研究了电催化剂中二次金属掺杂的痕量对催化活性的影响。
优化后的Fe28 / Ni2-NPCF表现出优异的催化活性，其起始电势为0.96 V，半波电势为0.88 V，与基准的20 wt％Pt / C相当。
4. 基于PLA和γ-PGA的可生物降解的核壳电纺纳米纤维用于伤口愈合
伤口愈合的修复过程是复杂而又至关重要的，这给研究者带来了巨大的挑战。组织工程支架为伤口修复提供了一种可行的方法。
本研究通过同轴电纺丝法制备了以聚（γ-谷氨酸）（γ-PGA）为核心，聚乳酸（PLA）为壳材料的纳米纤维。
体内动物实验表明，PLA /γ-PGA核壳纳米纤维膜有利于伤口修复，为组织工程和伤口愈合提供了一种有前途且可靠的材料。
5. 电纺竹节状Fe3C包覆Fe-Si-N共掺杂纳米纤维有效降低氧含量
基于聚合物聚和金属有机骨架（MOFs），通过静电纺丝、光固化、碳化等工艺，设计并制备了一种新型的氧还原反应(ORR)催化剂。
最佳催化剂PMSEPE / MIL-101（Fe）-800于800 C碳化，呈现出石墨化程度高，比表面积（302.3 m2 / g）和高石墨化程度的竹状纳米纤维结构，产率为64.17％。
PMSEPE / MIL-101（Fe）-800还表现出较高的甲醇耐受性和时间稳定性。
6. 共掺杂糖葫芦状纳米纤维作为锌空气电池高效ORR电催化剂
采用静电纺丝法和ZIF-67原位生长技术制备了一种含金属Fe、Co及杂原子N、P的ZIF-67@PAN-HCCP-MIM-FeCl3核壳纤维，高温碳化后得到糖葫芦状纳米纤维。
内部的碳纳米纤维作为支撑，由Co2P和Fe5C2纳米颗粒作为催化活性位点，石墨碳作为“糖”保护颗粒不脱离。内芯与外层之间的通道间隙可以改善传质过程。
Fe/Co-N/P-9具有近似于Pt/C的氧还原催化性能，高于Pt/C的氧还原稳定性及优异的耐甲醇性能。
利用蓝电测试系统对以该纳米纤维作为阴极催化剂的锌空电池进行性能测试，测得该锌空电池开路电压为1.25 V，放电容量达565mAh/gZn，并具有良好的充放电循环稳定性。
7. 柔性多孔金属杂原子掺杂碳纳米纤维用于锌空气电池高效ORR电催化剂
以电纺Zn/Co-ZIFs/PAN纳米纤维(Zn/Co-ZIFs/PAN)为原料，采用直接碳化法制备了一种柔性、多孔、分散良好的金属杂原子掺杂纳米碳纤维。
获得的Zn/Co和N 共掺杂多孔纳米碳纤维碳化在800°C(Zn Co-N@PCNFs-800)展现了良好的柔性，连续的多孔结构，同时具有优异的氧还原反应(ORR)催化活性。
所构建的锌空气电池具有高功率密度(83.5 mW cm−2)、高比容量(640.3 mAh g−1)、良好的可逆性和循环寿命。
文献汇总
1.Zhang et. al., Multilayer electrospun nanofibrous membranes with antibacterial property for air filtration Materials. Applied Surface Science 2020(515), 145962 (doi:10.1016/j.apsusc.2020.145962)
2. Yang et. al., Electrospun Core–Shell Fibrous 2D Scaffold with Biocompatible Poly(Glycerol Sebacate) and Poly- l -Lactic Acid for Wound Healing. Advanced Fiber Materials , 2020, 105–117. DOI: 10.1007/s42765-020-00027-x
3.Guo et. al., Fe/Ni bimetal and nitrogen co-doped porous carbon fibers as electrocatalysts for oxygen reduction reaction. Journal of Colloid and Interface Science, 2020, 330-337, DOI: 10.1016/j.jcis.2019.09.101
4.Fang et. al., Biodegradable core-shell electrospun nanofibers based on PLA and γ-PGA for wound healing. 2019, 30-37, European Polymer Journal,
DOI: 10.1016/j.eurpolymj.2019.03.050
5.Li et. al., Electrospun bamboo-like Fe3C encapsulated Fe-Si-N co-doped nanofibers for efficient oxygen reduction.Journal of Colloid and Interface Science, 2019, 231-239, DOI: 10.1016/j.jcis.2019.03.079
6. Di et. al., Multicomponent Doped Sugar-Coated Haws Stick-like Nanofibers as Efficient Oxygen Reduction Reaction Catalysts for the Zn–Air Battery. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2019, 7716–7727, DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b06447
7. Niu et. al., Flexible, Porous, and Metal–Heteroatom-Doped Carbon Nanofibers as Efficient ORR Electrocatalysts for Zn–Air Battery. Nano-Micro Letters, DOI: 10.1007/s40820-019-0238-4
作者简介
马贵平 北京化工大学 教授
主持中国光华科技基金、省自然科学基金、江苏省产学研前瞻研究、常州科技局新材料专项、中央高校基本科研业务费和国家重点实验室开放课题等研究课题6项（UV固化复合材料、光聚合生物医用材料设计、天然高分子聚电解质复合材料和纳米纤维药物载体设计等），主持和完成企业委托开发项目6项（多功能全生物降解膜开发、光固化超稀单体开发、光固化复合包装用胶粘剂和天然高分子基UV单体设计等）；以第一作者/通讯联系人发表SCI论文26篇，申请中国专利36项，授权10项，专利实施许可4项。
研究方向：
天然高分子生物医用材料； 纳米纤维材料制备与应用； 辐射固化(UV)技术应用。
