导语

纳米纱线纺织品应用于多种领域，如日常保护、伤口愈合、组织再生、药物输送和传感，以改善个人的健康和医疗状况。本期梳理了6篇关于静电纺丝技术构建先进、智能纺织品方面的最新研究论文，供大家了解学习。

1、Compos. Part B Eng.( IF 11.322 )：PVDF压电纱线用于先进 3D 纺织复合材料，实现在线实时损伤监测

➣背景：在长期使用过程中，3D纺织复合材料内部不可避免地会发生微裂纹、分层甚至局部纤维断裂等微损伤。因此，实时在线损伤监测对高级纤维增强复合材料的安全使用至关重要。

➣方法：西安工程大学樊威教授团队首次报道了一种基于静电纺丝和2D编织技术制备的压电纱线传感器。

➣创新点1：用于监测先进的3D纺织复合材料，该传感器能产生约1 V的电压，并能在4 Hz的高频下长期循环。对复合材料进行三点弯曲试验，验证了实时监测的可行性。

➣创新点2：压电纱线可以嵌入到各种3D织物中，以监测复合材料的健康状态。此外，微观和宏观损伤可以通过不同的压电信号来识别，因为微观和宏观损伤引起的振动程度不同。

➣创新点3：弯曲疲劳试验表明，压电纱线的信号监测可以持续到复合材料失效阶段之后。弯曲模态测试结果表明，压电纱线足够精确，可以检测到低级振动问题。从而使得先进3D纺织复合材料的实时监测成为可能并广泛应用在各种领域。

https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2022.110229

2、Chem. Eng. J.( IF 16.744 ) ：一种连续制备可拉伸、可集成热电纳米纤维纱线的新方法

➣挑战：热电转换技术提供了一种将人体释放的热量直接收集并转化为电能的新方法，在智能可穿戴电子产品领域引起了广泛关注。然而，目前用于可穿戴热电器件的热电材料往往面临不透气性、体积大、集成度差、拉伸性能有限等问题。

➣方法：东华大学覃小红教授和王黎明教授提出了一种将凝固浴静电纺丝和自组装策略相结合的先进制备方法，以高效、连续地制备具有高拉伸性能(~ 350%)和高缝合性的CNT/PEDOT:PSS热电纳米纤维纱线。

➣创新点1：热电纳米纤维纱线的塞贝克系数达到了44 μV K⁻¹，拉伸性能达到了约350%。经加捻、弯曲及1200次弯曲后，纱线具有良好的机械稳定性，热电性能稳定。

➣创新点2：由于热电材料是装入纱线内部而不是简单地涂覆在纱线表面，因此它表现出优异的机械稳定性。基于热电效应和纱线的可缝合性，将其集成到手套和口罩中，可用于自供电模式下的冷热源识别和人体呼吸监测。

https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137937

3、Small ( IF 15.153 )：具有各向异性力学和结构的纳米复合材料用于肌腱/韧带修复和再生

➣挑战：由于肌腱和韧带具有各向异性的力学性能和层次结构，因此，肌腱和韧带断裂是一个主要的临床挑战。

➣方法：本研究将PLCL和明胶(Ge)纳米纤维依次静电纺丝到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维上，制备出混杂纤维增强纱，以提高生物耐受性和生物相容性。

➣创新点1：通过对不同制造方法的比较，该编织结构成功模拟了各向异性力学性能，甚至强于天然韧带，并具有优于临床使用的韧带先进强化系统(LARS)韧带的舒适顺应性。

➣创新点2：杂交纳米纤维复合材料经肌腱源性干细胞接种和体内移植后，由于其高度互联和多孔结构，可与原生肌腱结合，以引导周围组织向内生长。编织的杂化纳米纤维复合材料也被韧带和在体内重塑，以促进肌腱再生。

https://doi.org/10.1002/smll.202201147

4、Mater. Today Bio ( IF 10.761 ) ：强力、生物活性和生物可吸收SF/PLLA纳米纱线构建先进的纳米纺织组织支架

➣背景：生物纺织品在组织工程和再生医学领域引起了广泛关注，开发性能优良、生物可吸收、仿细胞外基质(ECM)纤维的纳米纤维织物是现有微纤维织物支架和移植物更新的迫切需要。

➣方法：青岛科技大学吴韶华副教授团队将1个静电纺丝单元和1个热拉伸单元集成在一起，制备出高性能的丝素/聚(L -乳酸)(SF/PLLA)纳米纱。

➣创新点1：与未拉伸的纳米纱相比，热拉伸纳米纱的纤维取向、结晶度和力学性能明显提高。增加SF/PLLA的质量比可显著降低纳米纱线的结晶度和力学性能，但明显提高纳米纱线的表面亲水性和降解率。

➣创新点2：体外细胞实验表明，SF成分多的织物更有利于HADMSCs的粘附、生长和增殖。在体内皮下植入实验表明，自体细胞贯穿和渗透了所有的SF/PLLA编织织物，增加SF成分明显减轻炎症反应。

https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2022.100243

5、Compos. Part B Eng. ( IF 11.322 )：具有嵌入可注射水凝胶的取向纳米纤维纱线构建 3D 混合支架，用于监测和修复慢性伤口

➣挑战：压疮 (PU) 作为主要的临床问题，对老年人口的影响尤为严重，并导致大量医疗费用。预防PU发病和治疗慢性创面是现阶段亟待解决的问题。

➣方法：东华大学吴德群教授和李发学教授团队将纳米纤维纱(NFY)网络封装到可注射水凝胶中，并通过席夫碱交联，制备出具有导电和抗菌性能的3D混合支架。

➣创新点1：通过编织由聚丙烯腈(PAN)和还原氧化石墨烯(rGO)组成的纳米纤维纱线，排列整齐的NFY网络可以在其3D周边表面诱导细胞伸长和排列整齐。

➣创新点2：外部可注射的水凝胶不仅为NFYs表面的细胞提供保护，还可以模拟原生细胞外基质(ECM)，为细胞的增殖和排列提供更合适的3D微环境。

https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2022.109688

6、Adv. Mater. ( IF 32.086 )：氧化物/ZIF-8 混合纳米纤维纱线：提高表面活性以实现出色的化学电阻传感 

➣挑战：虽然氧化半导体化学电阻作为强大的气体传感器具有很高的前景，但其表面反应活性较低，这限制了它们的选择性、灵敏度和反应动力学，特别是在室温(RT)操作时。

➣方法：韩国科学技术研究院Il-Doo Kim教授团队在超高密度纳米纤维纱线上引入了独特的双结构非均相层，即由共形纳米孔气体过滤器覆盖的纳米氧化物，并在超高密度纳米纤维纱线上沉积了氧化铟锡（ITO）以及随后的分子筛咪唑骨架(ZIF-8)纳米晶的自组装。

➣创新点1：由ZIF-8包覆的ITO薄膜制成的纳米纤维纱线具有较高的孔隙率、较大的比表面积和对干扰气体的有效屏蔽，在常温下具有较高的表面活性。

➣创新点2：这种杂化传感器表现出显著的传感性能，其特征是具有高的NO选择性、快速的响应/恢复动力学（提高60倍以上）和大的响应（提高12.8倍@1ppm），特别是在高湿度条件下。

 https://doi.org/10.1002/adma.202105869