印霞

东华大学纺织学院

研究方向:

1. 功能纳米纤维材料制备及应用研究；

2. 纺织品测试、表征及评价研究；

3. 功能纺织材料、面料及服装的开发

易丝帮编辑部简要总结了印霞老师课题组2021年部分重要研究成果，供大家交流学习。

1. J. Colloid Interface Sci.:分层迷宫状结构的纳米纤维气凝胶，可有效吸收低频声音

➣东华大学印霞和斯阳共同将纤维素纳米晶片层与聚丙烯腈静电纺丝纳米纤维网络通过冷冻铸造技术交织而成的多层迷宫结构的复合纳米纤维气凝胶。

➣所设计的迷宫式结构比网状结构制成的纤维气凝胶在低频吸声波段有明显的增强。

➣此外，通过对迷宫结构的精心调控，可以制备出具有优异吸声性能(NRC为0.58)和轻质性能(11.05 mg cm−3)的复合纳米纤维气凝胶。

➣除了优越的吸声能力，迷宫状结构的层层化特性也保证了纳米纤维气凝胶具有强大的力学性能，可以大规模定制各种形状的物体。

➣该复合纳米纤维气凝胶在车辆、建筑和室内混响等领域具有潜在的吸声性能。

DOI:10.1016/j.jcis.2021.03.172

2. Compos. Commun.: 绿色抗菌的5-溴水杨酸/聚乙烯醇缩丁醛纳米纤维膜可实现截留-杀菌一体化生物防护

➣东华大学印霞和斯阳共同报道了一种环保型5-溴水杨酸/聚乙烯醇缩丁醛纳米纤维膜(BSA/PVB NMs)，具有较高的截流效率和抗菌性能。

➣采用绿色材料和静电纺丝技术进行膜设计，整个过程安全环保。

➣所制得的BSA/PVB滤膜在85 L min−1的气流速度下具有较高的过滤效率(>99%)，与细菌接触10 min时具有较高的杀菌活性(>99.999%)，与无纺布结合形成掩膜时具有优异的细菌过滤效率(BFE)(>99.9%)。

➣BSA/PVB网管的制备完全达到了N95级个人防护口罩核心层的要求，成为多功能生物防护口罩的新选择。

DOI: 10.1016/j.coco.2021.100720

3. Compos. Commun.：超弹、轻质、阻燃3D纤维海绵的制备及其保温性能

➣报告了一种一步制备具有阻燃功能的超弹性轻质3D纤维海绵的方法。该策略的前提是聚砜（PSU）在高湿度环境下可以形成稳定的蓬松结构，而聚氨酯（PU）可以吸收外力引起的变形能。

➣OP-100A的添加提高了PSU/PU纤维海绵的碳化速度，并改善了其阻燃性能。由于采用了聚合物组合策略，所制备的海绵纤维具有出色的拉伸性能（断裂伸长率达到160％）和独特的压缩弹性性能，经过100次压缩测试后几乎没有塑性变形。

➣这种纤维海绵在超轻性能、阻燃性能和保温性能方面也具有明显的优势。该材料的成功制备为超弹性、轻质、阻燃保温材料的研发开辟了一条新的途径。

DOI: 10.1016/j.coco.2021.100681

4. J. Colloid Interface Sci.：原位静电纺丝百里酚负载聚氨酯纤维膜及其在伤口敷料中的应用

➣本工作设计了一种多功能便携式静电纺丝设备，可在0.05ml/h-10ml/h的较大范围内调节灌注速度，高压可达11kV。

➣利用自行设计的装置，制备了具有抗菌活性的百里香酚负载醇溶型聚氨酯（EPU）类皮肤W＆B纳米纤维膜。

➣由EPU、氟化聚氨酯（FPU）和百里酚组成的纳米纤维膜具有均匀的结构、优异的防水性以及较高的抗菌活性，其静水压为17.6cm H2O，透气性为3.56 kg m-2 d-1，拉伸应力高达1.83MPa，拉伸应变为453％。

➣该新型装置可以直接在伤口表面制备抗菌膜，为便携式静电纺丝装置的发展开辟了一条新的途径。

DOI: 10.1016/j.jcis.2021.02.048

5. Compos. Commun.：具有纳米网结构的抗菌和抗病毒N-卤胺纳米纤维膜，用于生物保护应用

➣设计了一种新型聚合物，该聚合物是由5、5-二甲基乙内酰脲和三甲胺（PSDT）接枝的聚苯乙烯，它具有卤胺位点和阳离子季铵盐位点。

➣通过电纺丝技术获得了PSDT/PU纳米纤维@net膜（PSDT/PU NNMs）。该策略可使固有的N-卤胺和季铵盐（QAS）基团共价整合到膜中，从而实现有效且稳定的杀菌性能。纳米网的引入使电纺膜具有出色的空气过滤性能。

➣所得的膜表现出高的细颗粒截留率（96.7％）和低压降（95.4Pa）的综合特性。

➣氯化的PSDT / PU纳米纤维@净膜（活性氯含量为0.60 wt％，季铵盐含量为2.20 wt％）在短时间内显示出优异的杀菌（> 99.9999％）和杀病毒（> 99.999％）效率。

DOI: 10.1016/j.coco.2021.100668

6. Compos. Commun.: 基于仿生超薄纳米纤维网络的高效、超透气空气过滤器

➣首次报道了一种创新的电子沉淀技术，该技术创建了具有真正纳米级纤维直径（约30 nm）和二维蜘蛛网状网络结构的连续且完全集成的2D超薄聚丙烯腈纳米网。

➣超细直径加上较小的孔径（〜0.26μm），使2D纳米过滤器的PM捕集能力大大提高（PM0.3去除效率为99.996％）。

➣同时，薄的厚度（〜0.4μm），高的孔隙率（92.1％）和超轻的基重（0.68 gm-2）的特征使过滤器的空气阻力低至73.5 Pa。

DOI: 10.1016/j.coco.2020.100493

参考文献

1、Leitao Cao, Xi Yu, Xia Yin, Yang Si, Jianyong Yu, Bin Ding. Hierarchically maze-like structured nanofiber aerogels for effective low-frequency sound absorption. J. Colloid Interface Sci. DOI:10.1016/j.jcis.2021.03.172

2、Peiwen He, Fan Wu, Ming Yang, Wenling Jiao, Xia Yin, Yang Si, Jianyong Yu, Bin Ding.Green and antimicrobial 5-bromosalicylic acid/polyvinyl butyral nanofibrous membranes enable interception-sterilization-integrated bioprotection. Compos. Commun. DOI:  10.1016/j.coco.2021.100720

3、Lei Zhao, Hongyan Wu, Wenling Jiao, Xia Yin, Yang Si, Jianyong Yu, Bin Ding. Superelastic, lightweight, and flame-retardant 3D fibrous sponge fabricated by one-step electrospinning for heat retention.  Compos. Commun. DOI: 10.1016/j.coco.2021.100681

4、Yunpeng Yue, Xiaobao Gong, Wenling Jiao, Yang Li, Xia Yin, Yang Si, Jianyong Yu, Bin Ding. In-situ electrospinning of thymol-loaded polyurethane fibrous membranes for waterproof, breathable, and antibacterial wound dressing application. J. Colloid Interface Sci.. DOI: 10.1016/j.jcis.2021.02.048

5、Congcong Tian, Fan Wu, Wenling Jiao, Xiaoyan Liu, Xia Yin, Yang Si, Jianyong Yu, Bin Ding. Antibacterial and antiviral N-halamine nanofibrous membranes with nanonet structure for bioprotective applications. Compos. Commun.. DOI: 10.1016/j.coco.2021.100668

6、Hui Liu, Lifang Liu, Jianyong Yu, Xia Yin, Bin Ding. High-efficiency and super-breathable air filters based on biomimetic ultrathin nanofiber networks. Compos. Commun. DOI: 10.1016/j.coco.2020.100493