导语

本期梳理了王中林院士、丁彬教授、杨维清教授在期刊《Advanced Functional Materials》( IF 19.924 )发表的最新成果，主要介绍了摩擦纳米发电机、陶瓷纳米纤维和增强压电膜的最新研究进展，供大家了解学习。

1、中国科学院北京纳米能源所王中林院士团队：静电纺摩擦电纱线，可在400℃高温环境内收集电能

➣挑战：如何开发出简便、柔性、耐用、高效、耐高温的纺织电源一直是一个挑战，即使是现有的能源技术，包括各种化学电池、微电磁发电机、光伏电池等，目前也都无法实现。

➣方法：中国科学院北京纳米能源所王中林院士、陈宝东副研究员在聚酰亚胺纳米包覆层静电纺丝过程中引入二氧化硅气凝胶，制备多层稳定摩擦电纱。

➣创新点1：开发的全纱线摩擦纳米发电机（Y-TENG），可以在25 ~ 400℃的温度范围内收集电能并感知生物运动，极大地提高了温度上限。

➣创新点2：Y-TENG能够输出转移电荷密度为30 nC cm−2，外部负载电阻为180 MΩ，峰值功率达到0.17 mW，平均响应时间小于15 ms。本研究还开发了协同智能防护服自供电运动特性监测系统，可提供实时感知和救援援助。

https://doi.org/10.1002/adfm.202205275

2、东华大学丁彬教授团队：柔性和弹性陶瓷纤维材料的兴起

➣挑战：传统陶瓷材料由于其脆性和对缺陷的敏感性，很难在在复杂环境中使用。因此，在高频振动或高强度弯曲环境不可避免的前沿领域，开发柔性和弹性陶瓷材料非常紧迫。

➣主要内容：东华大学丁彬教授和刘一涛研究员对新兴的柔性和弹性陶瓷纤维材料进行了全面的回顾。

➣要点1：从基本概念的介绍开始，然后深入分析了其微观结构与力学行为之间的关系，重点介绍了单个纤维和纤维组件的增韧机理。

➣要点2：最后，展示了当前的挑战和未来的发展。本综述有望为陶瓷纤维材料向更好的性能和更光明的前景发展提供有意义的指导。

https://doi.org/10.1002/adfm.202207130

3、西南交通大学杨维清教授&美国加州大学洛杉矶分校陈俊教授：用于柔性生物电子学的拓扑纳米纤维增强压电膜

➣挑战：静电纺压电膜是构建可穿戴生物电子设备的重要构件。然而，由于纤维偶极排列和能量吸收之间的限制，在宽带宽内的机电转换效率仍然不足。

➣方法：西南交通大学杨维清教授&美国加州大学洛杉矶分校陈俊教授合作利用拓扑设计作为一种增强机制用来增强静电纺丝压电膜的机电响应。

➣创新点1：与传统的静电纺丝膜相比，拓扑优化后的压电膜输出电流提高了300%，频率响应范围提高了478%。

➣创新点2：通过优化压电膜，开发的纺织品声学传感器可以捕获人的声音进行语音识别，在深度学习的帮助下，准确率可达100%。

https://doi.org/10.1002/adfm.202207393