导语部分

由于 聚氨酯（PU） 本身具有良好的物理化学性能，如良好的弹性、耐磨性、生物相容性等，并有望应用于多个领域，如高效空气过滤器，防护织物，创伤敷料，传感器等。

本文梳理了近期有关于 PU 静电纺丝纳米级纤维的研究进展，供大家交流学习。

1.武汉纺织大学顾绍金Mater. Lett.：弹性可拉伸导电聚氨酯纳米纤维复合材料用于检测人体运动

➣柔性应变传感器因其在可穿戴设备中的潜在应用而备受关注。然而，开发具有更高拉伸性和更大工作应变范围的应变传感器仍然是一个挑战。

➣借助单宁酸（TA）和可水解的3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）杂化涂层（TA-APTES涂层），在TPU纳米纤维毡表面沉积Ag NPs，构建了具有分层银纳米颗粒（Ag NPs）壳和热塑性聚氨酯（TPU）纳米纤维核微结构的导电纳米纤维复合材料。

➣所制备的应变传感器具有较高的拉伸性能，最大应变为565％，灵敏度高，应变系数（GF）约为6886。

➣TPU@（TA-APTES）@Ag NPs复合应变传感器可用于检测人体运动。

DOI: 10.1016/j.matlet.2021.129698

2. 东华大学印霞Compos. Commun.：超弹、轻质、阻燃3D纤维海绵的制备及其保温性能

➣研究者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。

➣此外，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

3. 广东工业大学陈梅云Micromachines：静电纺结合静电喷雾沉积制备柔性MXene /热塑性聚氨酯基应变传感器

➣采用静电纺丝（ES）和静电喷雾沉积（ESD）复合工艺研制了一种新型柔性电阻型MXene/热塑性聚氨酯（TPU）应变传感器。

➣与其它沉积工艺相比，由ESD制备的传感层对ES TPU纳米纤维膜的附着力更好，并且在拉伸过程中不易破裂，从而大大提高了应变传感器的工作范围。

➣在传感层表面进行ES，可以很容易地构建出三明治结构。这有助于使拉伸过程中的应力分布更加均匀，并进一步增加应变传感范围。

➣将ESD-ES应变传感器安装在皮肤上，以监测人体的各种运动。结果表明，该ESD-ES应变传感器在智能穿戴设备中具有广阔的应用前景。

DOI: 10.3390/mi12030252

4. 东华大学印霞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. 东华大学黄满红Environ. Res.：铜离子对PSF/TPU/UiO正渗透膜同时去除四环素和四环素抗性基因的协同影响

➣以静电纺丝热塑性聚氨酯/聚砜（PSF/TPU）为基材，以UiO-66-NH2颗粒夹层修饰活性层，开发了一种薄膜纳米复合材料（TFN）正渗透（FO）膜。

➣TC和Cu2+的截留率分别为99.53％和97.99％。当使用0.5M（NH4）2HPO4作为提取液时，在500μg/L的Cu2+浓度下，TRGs的截留率超过90％（尤其对tetC的截留率超过99％）。

➣Cu2+与TC之间的络合反应，静电相互作用以及Cu2+在膜表面的吸附是导致高截留效率的主要因素。

DOI: 10.1016/j.envres.2021.110791

6. 郑州大学刘宪虎Nano-Micro Lett.：具有可调支架网络的高灵敏度超薄柔性聚氨酯/炭黑纤维膜应变传感器

➣本研究制备了嵌入炭黑（CB）颗粒的静电纺丝热塑性聚氨酯（TPU）纤维膜基质作为导电聚合物复合材料，其具有可调支架网络，以用于高灵敏度应变传感器。

➣这项工作研究了静电纺丝过程中在不同收集装置转速下形成的立体支架网络结构对TPU/CB应变传感器电响应的影响。

➣这种结构使传感器在拉伸应变下表现出高灵敏度（在155％应变下的应变系数为8962.7），快速响应时间（60ms），出色的稳定性和耐久性（>10,000次循环）以及广泛的可拉伸范围（0-160％）。

➣该高性能可穿戴柔性应变传感器在智能终端、电子皮肤、语音检测和人体运动监测等领域有着广阔的应用前景。

DOI: 10.1007/s40820-021-00592-9

7. 同济大学袁伟忠ACS Appl. Mater. Interfaces：PEDOT:PSS涂覆MWCNTs/LA/PU纳米复合材料智能织物的制备及其应用

➣本研究设计并制备了具有高拉伸性和热性能、良好的耐洗性、优异的形状稳定性、对外界刺激（例如，电和光子）的快速响应性以及出色的能量转换和存储性能的智能导电织物。

➣通过对多壁碳纳米管（MWCNTs）/月桂酸（LA）/热塑性聚氨酯（PU）溶液进行静电纺丝，并在所得纳米纤维上浸涂导电聚合物聚（3,4-乙烯二氧噻吩）:聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS），从而制备了一种非织造智能织物。

➣这些智能纺织品显示出可调节的温度和相变焓，可对电压、红外光和阳光等外部刺激作出响应。

➣智能织物的综合功能使其在可穿戴系统和智能防护服中具有广阔的应用前景。

DOI: 10.1021/acsami.0c19674