丁 彬
东华大学教授、博士生导师、教育部长江学者特聘教授、东华大学纺织科技创新中心副主任
丁彬教授长期从事功能微纳米纤维纺织材料研究，在微纳米纤维材料成型理论、结构设计及技术应用方面取得了一系列进展。
主要致力于过滤分离用纳米纤维材料，柔性无机纳米纤维材料，纳米纤维气凝胶材料以及纤维基柔性能源材料的研究。
易丝帮编辑部简要总结了丁彬教授课题组2021年1-5月部分研究成果，供大家交流学习。
1. Adv. Funct. Mater.：原位合成高机械强度、高灵敏多重传感、纳米纤维增强的透明水凝胶
➣东华大学张世超/丁彬教授团队提出了一种原位合成策略，用于开发具有强大机械和电子性能的生物启发化学合成二氧化硅-纳米纤维增强水凝胶(SFRH)。
➣该策略是在分散良好的二氧化硅纳米纤维和乙烯基硅烷的存在下，由丙烯酰胺单体合成软水凝胶基质，从而产生具有创新界面化学键的均质SFRH。
➣所得SFRHs表现出优异的机械性能，包括在1400%断裂应变下的0.3 MPa的高机械强度，0.11 MPa的高杨氏模量(与人体皮肤相当)以及1000次拉伸循环的超弹性而无塑性变形，同时保持了高透光率( ≥83%)。
➣SFRHs表现出增强的离子电导率(3.93 S m-1)，并可以高灵敏度(2.67的规格系数)和超耐用性(10000次循环)监测多种刺激(拉伸，压缩和弯曲)。
DOI: 10.1002/adfm.202103117
2. Compos. Commun.：可有效保温且具有光热转换功能的超轻超弹性纤维海绵的构建及应用
➣通过将包含碳化锆纳米颗粒（ZrC NPs）的纤维组装成三维（3D）构型，并通过湿度诱导静电纺丝和热交联技术在纤维中构建半互穿聚合物网络（semi-IPNs），从而获得了一种用作新型保暖材料的超轻、超弹性纤维海绵。
➣合成的海绵纤维（PCFS-12）具有很高的保温性能（约25.2mW/m/K）和有效的光热转换性能，在日光照射下PCFS-12的温度可提高至70.3℃。
➣此外，PCFS-12显示出2.8mg/cm3的较低密度、低温超弹性、1000次压缩后的较小塑性变形，以及良好的疏水性（WCA=132°）。本研究为开发高性能的保暖材料提供了一条新的途径。
DOI: 10.1016/j.coco.2021.100766
3. ACS Appl. Mater. Interfaces：基于半互穿聚合物网络构建超轻、机械坚固的保温纤维海绵
➣采用湿度诱导静电纺丝技术制备了具有立体纤维网络的蓬松纤维组件，然后加热以在纤维内创建半互穿聚合物网络（semi-IPN），以获得纤维海绵（FSs）。
➣基于半互穿聚合物网络的FSs（semi-IPN FSs）具有高拉伸应力（为1MPa）、良好的抗疲劳性（1000次循环拉伸或压缩试验后塑性变形约为0％）以及在液氮（-196℃）中的无损回弹性。
➣semi-IPN FSs具有低至约2.2mg/cm3的体积密度、有效的保温能力（低热导率约为25.8mW/m/K）以及所需的防水性和透气性。
➣semi-IPN FSs的成功合成为开发具有较强力学性能的高性能材料提供了理论依据。
DOI: 10.1021/acsami.1c03658
4. Small：可见光驱动自供氢型纳米纤维在个人防护设备中的应用
➣东华大学丁彬&斯阳介绍了一种兼具有效抗菌和抗病毒活性的绿色纳米纤维，可通过连续产生活性氧（ROS）来提供可持续的生物保护。
➣该设计的优势在于纳米纤维可以吸收和存储可见光能，并在明亮或黑暗的环境下保持活性。此外，在没有外部氢供体的情况下，纳米纤维可以不间断地释放ROS，在所有天气条件下都可用作抗微生物剂。
➣本研究还提出了一种简便的喷涂方法，可以快速地将功能性纳米纤维部署到现有的防护服和口罩等PPE上。
➣经修饰的PPE具有稳定的ROS生成、极好的储存活性潜力、长期耐用性及较高的杀灭细菌（>99.9％）和病毒的能力（>99.999％）。
DOI: 10.1002/smll.202100139
5. Chem. Eng. J.：高柔性介孔二氧化硅纤维膜的制备及去除四环素的应用
➣东华大学丁彬&斯阳利用相分离驱动的静电纺丝技术和随后的煅烧处理，制备了具有优异柔性、高比表面积和大介孔体积的介孔结构二氧化硅纳米纤维膜（MPSNMs）。
➣所制备的单根介孔二氧化硅纳米纤维可以在不发生任何断裂的情况下循环折叠成两半，这与柔性聚合物基材料的弯曲性能相当。
➣所制备的MPSNMs具有优异的盐酸四环素（TCH）吸附性能以及出色的可回收性，其容量达到53.29 mg g-1，优于目前报道的大多数无机吸附剂。
➣这项工作不仅对柔性中孔无机纳米纤维膜的制备有一定的启迪作用，而且为设计和开发适用于各种领域的新型吸附剂提供了参考。DOI: 10.1016/j.cej.2021.129211
6. Nano Lett.：富缺陷多孔碳纳米纤维上双金属氟化物异质结的简易合成及其在ORR中的应用
➣东华大学闫建华&丁彬报告了一种高效的双金属铜和氟化钴异质结ORR催化剂，它们均匀分散在氮-氟-氧三重掺杂的分层大-中-微孔碳纳米纤维（PCNFs）中。
➣以水为溶剂，采用简便且绿色的静电纺丝法制备了该复合催化剂材料。使用聚四氟乙烯作为致孔剂，以在电纺杂化纳米纤维中锚定正电荷铜和钴盐，煅烧后直接在PCNFs中形成双金属氟化物异质结。
➣分层多孔结构提供了一种有效的物质传输途径，而双金属氟化物则暴露出丰富的电活性位点，这两者都能产生稳定的ORR活性，半波电位高达0.84V。
➣本研究为非贵金属催化剂的制备提供了一种可行的策略。
DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c00242
7. ACS Nano：柔性BaTiO3陶瓷纳米纤维膜机电耦合效应对锂枝晶生长的动态调控
➣东华大学闫建华&丁彬报道了一种具有优良铁电性和压电性的软钛酸钡陶瓷纳米纤维薄膜，它能使锂金属的致密沉积横向化。
➣在镀锂过程中，强铁电性降低了负极附近的锂离子浓度梯度，从而有利于其均匀沉积。一旦受到锂沉积的挤压，钛酸钡薄膜就会产生瞬时压电效应，从而使随后的锂沉积由垂直向横向动态转变。
➣Li-Cu电池在200多个循环中表现出可逆的电镀-剥离过程，库仑效率高于98.3％。
➣当与高压LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极配对时，即使在正极负载高达7.2mg/cm2、贫电解液量为7μL/mg等具有挑战性的条件下，LMBs也能在300次循环中保持80％以上的容量而不会形成枝晶。
DOI:10.1021/acsnano.0c09745
8. J. Colloid Interface Sci.：超弹、可拉伸梯度结构微/纳米纤维海绵的制备及其在宽带吸声系统中的应用
➣五邑大学贾永堂&东华大学丁彬报告了一种简单且强大的策略，通过结合湿度辅助多步静电纺丝技术和独特的物理/化学双重交联方法来制备具有超弹性和可拉伸性的梯度结构纤维海绵。
➣所制备的梯度结构纤维海绵的最大抗拉强度为169kPa，可以举起重量是其10,000倍的重物而不会破裂。
➣该材料在60％应变下经过500次压缩循环后仍能保持稳定的结构。同时，该材料具有轻质特性（密度为13.8 mg cm-3）和疏水性（水接触角为152°）。
➣孔隙率和孔径在Z方向上的梯度变化赋予了纤维海绵材料对宽带声波的高效吸收能力（降噪系数高达0.53）。这种梯度结构纤维海绵的设计为开发理想的吸声材料创造了一条新的途径。
DOI: 10.1016/j.jcis.2021.03.013
