导语：
聚酰亚胺（Polyimide，PI），是综合性能最佳的有机高分子材料之一。聚酰亚胺不仅具有耐热、耐低温、耐辐射、阻燃和无毒的特性，而且具备优异的机械性能、尺寸稳定性、化学稳定性和生物相容性等优点。
近来，各国都在将PI的研究、开发及利用列入21世纪化工新材料的发展重点之一。PI因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，都有着巨大的应用前景。
本文梳理了10篇关于静电纺基酰亚胺纤维在过滤、电池隔膜电子设备以及隔热材料方面的最新研究进展，供大家了解学习。
1. 江西师范大学侯豪情 Engineering：冷冻萃取与常规真空干燥(VD)相结合制备高性能PI纤维气凝胶
➣以短电纺聚酰亚胺(PI)纤维为支撑骨架，采用冷冻萃取与常规真空干燥(VD)相结合的方法制备高性能的PI纤维气凝胶(PIFAs)，无需特殊的干燥过程。
➣所得PIFAs具有低密度(≤52.8 mg·cm-3)和高孔隙率(> 96%)。PIFAs具有高度的抗疲劳性，具有至少20000次循环压缩和低能量损失系数。密度为39.1 mg·cm-3的PIFA的热导率为40.4 mW·m-1·K-1。
➣进一步用聚硅氮烷对PIFAs进行改性，提高了阻燃性。这些优异的性能使PIFAs及其复合材料有希望成为建筑行业、航空和航天行业的轻质、隔热和防火层以及高温反应催化剂载体的候选材料。
DOI: 10.1016/j.eng.2021.08.024
2. 西北工业大学顾军渭 Nano-Micro Lett.：显著增强导热性的多级多功能聚酰亚胺复合薄膜
➣电子产品的轻薄化和高集成化发展亟需具有优异导热和电磁屏蔽性能的柔性薄膜材料来解决其快速热积聚和内在的电磁干扰问题。
➣本文通过分层设计再组装策略制备了上层为氧化石墨烯/膨胀石墨（GO/EG）、中间层为四氧化三铁/聚酰亚胺（Fe3O4/PI）、下层为PI纤维的多层级多功能PI基复合薄膜。
➣当GO/EG和Fe3O4/PI的用量分别为61.0 wt%和23.8 wt%时，HMPM兼具最佳的面内导热系数（95.40 W/(m·K)）、电磁屏蔽效能（34.0 dB），优异的拉伸强度（93.6 MPa）和快速的电热响应性（5 s）。
➣以电脑CPU为实际散热场景验证了PI复合薄膜在轻薄化、小型化的电子设备领域具有广阔应用前景的可能性。
DOI: 10.1007/s40820-021-00767-4
3. 新加坡南洋理工大学王蓉J. Membr. Sci.：用于有机溶剂纳滤的电纺丝聚酰亚胺基薄膜复合膜的制备
➣通过静电纺丝、化学交联和热压成功制备了耐溶剂的电纺聚酰亚胺（PI）纳米纤维基材。
➣交联步骤提高了膜的溶剂耐受性，而热压步骤降低了基材孔径和表面粗糙度。然而，研究发现在高温（>140℃）下热压会降解交联的PI，破坏其耐溶剂性。
➣使用反应单体间苯二胺（MPD）和均苯三甲酰氯（TMC），通过界面聚合在耐溶剂电纺纳米纤维基材上合成了聚酰胺薄膜层。
➣TFC膜表现出优异的乙腈和丙酮渗透率，分别为31.28±1.93和26.58±1.13 L m-2 h-1 bar-1，在丙酮中的酸性品红（585Da）和甲基橙（327Da）截留率分别为98.55±1.24%和92.42±1.66%。
DOI: 10.1016/j.memsci.2021.119825
4. 北京化工大学齐胜利Chem. Eng. J.：原位构建PI/SiO2复合隔膜用作锂离子电池隔膜
➣本文报道了一种新型高性能核/壳结构PI/SiO2无机-有机复合隔膜。
➣与传统的陶瓷改性隔膜不同，这种杂化隔膜是通过原位纳米封装水解制备而成的。
➣由于形成了二氧化硅纳米壳，PI/SiO2纳米纤维隔膜的拉伸强度高达73.69Mpa，接触角仅为6.8°，在378℃下具有良好的热稳定性。
➣使用复合隔膜的NCM811半电池在5C时显示出146mAh·g-1的巨大容量，这比使用原始PI隔膜和Celgard-2400隔膜的电池要好得多。配备PI/SiO2隔膜的电池在100次循环期间具有优异的循环稳定性，几乎没有能量衰减。
DOI: 10.1016/j.cej.2021.129992
5. 江南大学邓炳耀&李大伟ACS Appl. Mater. Interfaces：硅纳米丝修饰超弹性聚酰亚胺纳米纤维气凝胶的制备及其油/水分离性能
➣该研究表明嵌入生物相容性电纺纳米纤维中的光敏氧化铁纳米颗粒通过光热效应诱导膜通透性，并且不需要与纳米颗粒直接细胞接触。
➣通过冷冻干燥工艺以及随后的溶剂-蒸气处理，使用聚酰亚胺（PI）纳米纤维制备了具有三维（3D）结构和可调孔隙率的超弹且坚固的纳米纤维气凝胶（NFAs）。
➣使用三氯甲基硅烷对多孔NFAs进行进一步修饰，以在PI纳米纤维表面上生成硅纳米细丝（SiNFs），这可以增强NFAs的疏水性（水接触角151.7°）。
➣SiNFs涂覆NFA（SiNFs/NFAs）还可以收集各种油性溶剂，其吸附能力最高可达其自身重量的159倍。此外，在重力的驱动力下，也可对表面活性剂稳定的油包水型乳液进行有效分离。
DOI: 10.1021/acsami.1c01136
6. 东华大学胡祖明等人J. Hazard. Mater.：聚酰亚胺纳米纤维组装气凝胶的制备及其对空气中颗粒物的过滤作用
➣将电纺聚酰亚胺纳米纤维前体（聚酰胺酸（PAA）纳米纤维（PAANF））均匀地分散在水中，然后将三乙胺作为粘合剂添加到封端型PAA低聚物中。
➣所得的PINF气凝胶具有优异的力学性能和出色的弹性，在50％应变下的最大压缩应力为7.03kpa。
➣此外，由于气凝胶具有极高的孔隙率（98.4％）和分层多孔结构，对PM2.5表现出很高的过滤效率（99.83％），而压降低于相应的纳米纤维膜材料，这有利于气凝胶在高温过滤等领域的应用。
DOI: 10.1016/j.jhazmat.2021.125739
7. 北京交通大学张如炳Chem. Eng. J.：超柔性PI纳米纤维交联PI气凝胶膜的制备及其柔性热防护性能
➣研究者设计的聚酰亚胺（PI）纳米纤维交联聚酰亚胺气凝胶膜可实现高柔性、强大的力学性能和高效的隔热性能。
➣利用PI纳米纤维与PI气凝胶分子链之间良好的化学相容性和强大的界面结合强度，PI气凝胶膜实现了从脆性到高柔性的重大转变。
➣PI纳米纤维的加入起到了明显的增强、增韧作用。PI纳米纤维交联PI气凝胶膜具有0.168g/cm3的低密度和0.0279W/mK的低热导率。
➣20wt％PI纳米纤维交联PI气凝胶膜显示出2.95MPa的高拉伸强度，而纯PI气凝胶的拉伸强度仅为0.27MPa。
DOI: 10.1016/j.cej.2021.129341
8. Electrochim. Acta：自支撑PI纤维隔膜的制备及其在高性能锂金属电池中的应用
➣采用静电纺丝沉积和亚胺化两步法制备了性能稳定的聚酰亚胺（PI）纤维毡。PI纤维隔膜的热稳定性（＞300℃）高于商用聚丙烯（PP）隔膜（＜160℃）。
➣在Li/Cu半电池中，PI纤维隔膜显示出较长的循环寿命，经过100次循环后，在0.5 mA cm-2下的库仑效率为82％，阻抗为29Ω。
➣使用PI纤维隔膜的Li/LiFePO4全电池比使用商用PP隔膜具有更低的极化和电荷转移阻抗。
➣PI纤维增强了全电池的电化学循环性能和稳定性，在0.5C下的充电容量为118 mAh g-1，200次循环后的容量保持率为86％，库伦效率大于99％。
DOI: 10.1016/j.electacta.2021.138069
9. 南京工业大学孙世鹏Chem. Eng. J.：一种以电纺不溶性聚酰亚胺纳米纤维为基底的溶剂耐久性薄膜分子筛膜
➣本文首次提出了一种采用静电纺丝聚酰胺酸和热亚胺化相结合的方法来制备不溶性聚酰亚胺纳米纤维基底的策略。
➣与常规的相转化工艺相比，无水静电纺丝工艺可使基材的机械强度提高1倍，耐溶剂性也有所提高。
➣与最新型膜相比，所制备的薄膜纳米纤维复合膜（TFNC）在水和极性非质子溶剂中具有较高的渗透性、截留性和稳定性，显示出独特的纳滤潜力。
➣使用电纺不溶性聚酰亚胺作为基底的策略为设计出高性能的TFNC膜创建了一种新方法，适用于多种极具挑战性的分子筛应用。
DOI: 10.1016/j.cej.2020.128206
10. 东华大学刘天西&樊玮Sci. China Mater.：超疏水PVDF/PI纳米纤维复合气凝胶的制备及其在极度潮湿和高温环境下的隔热性能
➣研究者构思了一种绿色有效的策略，通过静电纺丝和冷冻干燥技术来制备超疏水且可压缩的聚偏氟乙烯/聚酰亚胺（PVDF/PI）纳米纤维复合气凝胶。
➣PVDF纳米纤维和PI纳米纤维分别充当疏水性纤维骨架和机械支撑骨架，形成具有良好机械柔性的坚固三维骨架。
➣PVDF/PI气凝胶在室温下具有出色的超疏水特性（水接触角为152°）和低热导率（31.0 mW m-1 K-1）。
➣PVDF/PI气凝胶在室温下具有出色的超疏水特性（水接触角为152°）和低热导率（31.0 mW m-1 K-1）。
DOI:10.1007/s40843-020-1518-4
