本文梳理了2022年1-3月发表在《 ACS Applied Materials & Interfaces 》期刊中关于静电纺丝技术在能源环保、生物医用、传感器、食品包装等方面的最新研究进展，供大家了解学习，希望给你的科研带来创新想法。

1、东华大学王先锋教授&五邑大学赵景：一步法制备高性能的环保无氟防水透气膜

➣ 通过静电纺丝和一步浸涂技术制备了一种高性能的环保无氟防水透气膜（WBM）。

➣ 含长烃链的无氟水性羟基丙烯酸树脂(HAR)乳液使静电纺聚丙烯腈/封闭异氰酸酯预聚体(PAN/BIP)纤维膜具有良好的疏水性。

➣ 制备的PAN/BIP@HAR纤维膜的防水性能达到了理想的112.5 kPa，透湿性为12.7 kg m^-2 d^-1。此外，PAN/BIP@HAR膜还显示出优异的拉伸强度和耐久性。

DOI: 10.1021/acsami.1c23664

2、吉林大学齐燕飞教授：具有生物流体引流、监测和抗菌特性的Janus 电纺纳米纤维敷料用于伤口愈合

➣ 吉林大学齐燕飞教授团队开发了一种多功能的静电纺纳米纤维敷料，该敷料可以抑制耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)，排出过多的生物液促进伤口愈合，同时监测伤口pH值。

➣ 多金属氧酸盐和苯唑西林（OXA）被包裹在疏水性聚乳酸（PLA）纳米纤维中以协同抑制MRSA。

➣ 将苯酚红(PSP)包埋在亲水性聚丙烯腈(PAN)纳米纤维中，原位灵敏地指示伤口的PH值。将PSP/PAN纳米纤维直接静电纺在OXA/P2W18/PLA纳米纤维层上形成Janus涂层。

➣ 通过利用两层之间的润湿性差异，多余的生物液可以从伤口排出。此外，Janus敷料具有良好的生物相容性，并通过其抗菌活性和皮肤修复功能加速伤口愈合。

 DOI: 10.1021/acsami.1c22629

3、沈阳航空航天大学卢少微：用于人体运动检测高灵敏度和可拉伸 MXene/CNTs/TPU 复合应变传感器

➣ 利用多孔电纺热塑性聚氨酯 (TPU) 垫作为骨架，通过简单且可扩展的真空过滤工艺开发了双层导电结构 Ti₃C₂Tx MXene/碳纳米管 (CNT)/热塑性聚氨酯 (TPU) 复合薄膜。

➣ MXene/CNTs/TPU 应变传感器由两部分组成：脆性密集堆叠的 MXene 上层薄片和柔性 MXene/CNT 装饰的纤维网络下层。

➣ MXene/CNTs/TPU 应变传感器具有宽工作范围（高达 330%）和高灵敏度以及出色的长期耐用性（在 50% 的应变下 2600 次循环）。

➣ 该传感器成功用于人体运动监测，从微小的面部表情、呼吸和脉搏到手指和肘部弯曲，展示了可穿戴设备和人机交互方面的潜在应用。

DOI: 10.1021/acsami.1c23567

4、河南大学郑海务：通过 Tb 改性 (BaCa)(ZrTi)O₃ 和 PVDF 复合纺丝的 3D 核/壳结构设计提高纳米发电机性能

➣ 通过冷冻干燥方法将 Tb 改性 (BaCa)(ZrTi)O₃ (BCZT) 颗粒制备成 3D 结构 (3D-Tb-BCZT)，采用同轴静电纺丝的方法制备了3D-Tb-BCZT包覆3D- Tb-BCZT/PVDF复合纤维的新型三维核/壳结构。

➣ 与传统静电纺丝工艺(15.6 V和1.32 μA)相比，改进后的PENG的输出显著增加，分别为48.5 V和3.35 μA。

➣ 由于复合纤维具有重量轻、柔韧性好、变形灵敏度高等优点，因此在生物运动、噪声振动、风能等日常生活中都可以获得多种机械能。

 DOI: 10.1021/acsami.1c23946

5、中科院半导体所王丽丽和吉林大学韩炜：MXene/ZIF-67/PAN 纳米纤维薄膜用于超灵敏压力传感器

➣ 利用静电纺丝技术制备的MXene/ZIF-67/聚丙烯腈(PAN)纳米纤维薄膜，研制一种可穿戴式压力传感器。

➣由于结构粗糙和三维网络结构，MXene/ZIF-67/PAN薄膜器件工作范围宽(0-100 kPa)，灵敏度好(62.8 kPa ^-1)，机械稳定性好(超过10,000次循环)，响应/恢复时间快(10/8 ms)。

➣此外，制作的压力传感器可用于检测和区分不同的身体运动信息，包括肘部弯曲、手指运动和手腕脉冲。

 DOI: 10.1021/acsami.1c24655

6、吉林大学侯甲子：静电纺 SA@PVDF-HFP 核壳纳米纤维用于智能包装

➣ 为了保证纤维膜的疏水性和对乙醇的高透光响应，选择了低折射率的富氟聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)(PVDF-HFP)作为壳层，以海藻酸钠(SA)和聚乙烯醇(PVA)为芯层进行同轴纺丝。

➣ 通过用 CaCl₂ 处理形成稳定的水凝胶并通过水冲洗去除 PVA，得到核壳纤维检测器。

➣ 在没有 SA 的情况下，由于 PVDF-HFP 的有机溶剂相与 PVA 的水相之间的高流动性和不相容性，获得了非同心结构纤维。随着SA浓度的增加，黏度和表面张力的增强显著降低了非对称迁移率，形成核壳结构。

➣ 研制的响应速度快、可重复使用、光透明度达90%以上的纤维膜，在果蔬新鲜度的视觉智能包装监测中具有广阔的应用前景。

DOI: 10.1021/acsami.1c23055

7、浙江大学张辉教授：共价有机框架纳米纤维膜作为创面敷料的智能平台

➣共价有机框架作为药物载体在生物医学领域的应用越来越受到人们的关注。然而，共价有机框架在伤口愈合方面的应用前景却鲜有报道。

➣本研究通过缩合反应和席夫碱反应制备负载姜黄素的 COF (CUR@COF)，进一步掺入聚己内酯纳米纤维膜。

➣CUR@COF/PCL NFMs 可以通过降低炎症因子 (TNF-α) 的表达和增强血管生成 (VEGF) 的表达来加速伤口愈合和皮肤再生。

➣因此，本研究通过将基于共价有机骨架的药物包封纳米复合材料用于伤口敷料应用提供了一种新策略。

DOI: 10.1021/acsami.1c19754

8、武汉科技大学陈浮等人：空心珠状 Fe₃C/N 掺杂碳纤维对宽带微波的吸收

➣通过静电纺丝和后续热处理，制备了Fe₃C/N掺杂空心碳纤维(Fe3C/NCFs)。样品特殊的中空形貌有利于实现轻量化和宽频带微波吸收特性。

➣当热处理温度为700℃时，最宽有效吸收带宽(EAB)为2.16 mm时的5.28 GHz;当热处理温度为750℃时，EAB可覆盖13.13 GHz，吸收层厚度为1.0 ~ 3.5 mm。

➣样品优异的微波吸收性能是阻抗匹配的协同作用和较强的电磁能量衰减能力所致。因此，Fe₃C/NCFs磁空心珠化材料有望成为未来一种具有吸引力的轻质高效微波吸收材料。

DOI: 10.1021/acsami.1c21272