2022年4-6月，《Nano Energy》期刊上发表了近20篇关于“静电纺丝”的研究。

本文梳理了其中的7篇，主要包括静电纺丝在摩擦电纳米发电机、传感器、医用贴片、空气过滤等方面的最新应用进展，供大家了解学习，希望给你的科研带来创新想法。

1、天津工业大学刘雍教授：基于3D微纳米结构的防水摩擦电纳米发电机用于户外探险电源

➣报道了一种由三维(3D)微结构聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜和聚丙烯腈(PAN)纳米纤维/氧化锌纳米棒(ZnO NRs)复合膜，该复合膜组成了防水、抗湿摩擦电材料摩擦电纳米发电机(TENGs)。

➣在PAN纳米纤维和3D结构的PDMS上引入ZnO NRs可以显著提高封装完整的TENG的输出功率，最大功率密度为184.6 μW/cm²。

➣在2Hz频率、30 N的冲击力下，制备的TENG能产生约166 V和37 μA的电压和电流。此外，TENG在高湿度(高达92% RH)甚至在水中也表现出优异的电气输出性能。

➣本研究制备的TENG可以作为一种可持续的电源，驱动商用发光二极管(LEDs)、计算器和湿度计。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107506

2、暨南大学杨希娅：基于静电纺丝纳米纤维的层压摩擦电声能采集器用于实时噪声分贝监测

➣研发团队开发了一种层压电纺纳米纤维摩擦电声能收集器 (LEN-TAEH)，用于自供电实时噪声分贝监测。

➣通过优化电纺纳米纤维的孔隙率、介电性能、叠层结构和 LEN-TAEH 的配置参数，单个 LEN-TAEH 可以获得 124 V 的最大 Voc 和 23.5 μA 的 Isc，最大充电速率为 11.5 μC/s，在200 Hz的共振频率和104 dB的最佳声强级下，可同时点亮约100个LED。

➣LEN-TAEH具有良好的工作稳定性和耐久性，连续运行30天后，工作输出性能保持在90%以上。

➣在不同频率和声强级的刺激下实现了实时噪声分贝监测和语音识别功能，展示了LEN-TAEH作为噪声传感器在自供电环境噪声监测方面的广阔应用潜力。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107348

3、武汉大学张晓星教授等人：原位互锁微纤维构建超拉伸透气摩擦纳米发电机

➣采用同步静电纺丝法制备苯乙烯-异丁二烯嵌段共聚物，电喷雾法制备含氟SiO₂纳米粒子，制备出具有全向超弹性、透水性和超疏水性的微纤维膜。

➣进一步以SPSM为基底结合离子溅射金纳米颗粒、真空抽滤银纳米线-液态金属微球（AgNWs-LM）、丝网印刷微米银片-液态金属微球（AgFKs-LM）构建了具有多元机械、电学稳定性的可拉伸透气导电材料。

➣设计了一种单电极工作模式的可拉伸、透气摩擦纳米发电机（STENG）用于人体运动能量收集及自取能运动传感。

➣该方法对透气可拉伸穿戴/生物界面电子器件不同功能层的可靠整合和界面互配性解决方案提供了新思路。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107347

4、上海交通大学医学院附属第九人民医院于洪波：电纺复合纳米纤维的压电刺激用于快速周围神经再生

➣本文以聚苯胺/氧化锌纳米纤维(PZNF)为材料，通过静电纺丝制备了压电神经导管。PZNF的内源性压电刺激促进坐骨神经再生。

➣该材料继承了聚己内酯的特性，是一种生物相容性材料。它产生了稳定和理想的内源性电刺激。

➣与聚己内酯纳米纤维和原位神经桥接相比，PZNF在体内表现出更快、更上的坐骨神经修复。压电刺激PZNF可显著提高神经生长因子/血管内皮生长因子的表达。

➣PZNF在体内显著促进神经快速修复和缩短功能恢复(4周内)。生长因子受体结合蛋白2（GRB2）表达的增加激活了下游通路：压电刺激后的RAS/MAPK通路，表明GRB2可能是电敏感蛋白和电刺激诱导再生的提示蛋白。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107322

5、华中科技大学吴豪：具有高透气性和疏水性的全纳米/微纤维摩擦电贴片用于生理状态监测

➣首次采用全聚合物基聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)/聚乙烯醇纳米纤维膜作为电极，聚酰亚胺/热塑性聚氨酯(1:1)纳米纤维膜和热塑性聚氨酯纳米/微纤维膜作为接触带电对。

➣贴片透气性好，水蒸气透过率为8 kg m ^~2/天，疏水性好，与水接触角为113°。

➣通过指尖交互力检测、语音感知、人体运动监测和手指手势识别等应用，进一步展示了该贴片在生理状态监测方面的能力，在交互式皮肤设备和健康监测方面具有广阔的潜力。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107311

6、中北大学何剑教授：非对称介电常数增强的双层聚己内酯纳米纤维用于高输出和耐湿的TENG

➣利用静电纺丝技术将具有高导电性及大比表面积的碳纳米管（CNTs）引入疏水性聚己内酯（PCL）纤维内部，在保持摩擦层表面疏水性的同时，实现了材料局部介电常数提升。

➣由于CNTs和PCL的导电性差异，以及疏水外层PCL纤维和PCL/CNTs复合纤维内层之间的介电常数差，形成双重界面极化，促进电荷在复合纤维层内部以及内外层界面处的空间电荷累积。

➣通过优化内外层介电常数差以及厚度比例，器件在1 Hz操作频率下，转移电荷达84 µC/m²。粗糙的疏水PCL纤维能有效缓解水滴在材料表面的聚集，使BPF-TENG在90%湿度下实现73%的输出保持率。

➣在环境湿度80%条件下，该器件可通过手掌拍打产生2.24 kV的高输出电压和54 W/m²的瞬时功率密度，能将1000 µF电容充电至3 V，为手表、计步器和体温计等电子器件供电，在自供电可穿戴系统中表现出良好的应用前景。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107289

7、北京化工大学孟洪：绿色溶剂构建PLA 串珠电纺膜用于高效空气过滤

➣北京化工大学孟洪教授团队通过绿色溶剂合理构建串珠式PLA 电纺纳米纤维膜，同时保证高过滤效率和低压降。

➣合理选择乙酸乙酯(EA)/N, N-二甲基甲酰胺(DMF)的混合溶剂作为相对绿色的非卤代溶剂，不仅提高了ENM制备过程的环保度，而且使ENM具有串珠结构。

➣本文首次研究了聚乳酸在EA/DMF混合溶剂中制备ENM的生态性和溶解行为。然后，通过改变EA/DMF的体积比和PLA的浓度，深入研究了PLA ENMs上珠串结构的演化。

➣最后，系统研究了它们对膜过滤性能的影响，包括过滤效率、压降、长期性能和实际性能。从基础研究和工业应用的角度来看，相信这项工作可以为下一代绿色ENMs高效、可持续地处理空气污染提供很好的参考。

DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107237