人物简介
覃小红教授
现任东华大学纺织学院副院长，中国棉纺织行业协会监事，中国科协第十次全国代表大会代表。一直致力于多维度微纳米纤维集合体介质诱导成形理论与技术产业化研究。获国家技术发明奖二等奖1项，中国纺织工业联合会科技进步一等奖2项，获第十六届中国青年科技奖。主持国家科技支撑计划、国家重点研发项目子课题，国家自然科学基金项目6项，以及上海市教委创新计划重大项目等50余项；发表学术论文200余篇，近五年以第一或通讯作者在Adv. Funct. Mater., Chem. Mater.等国际Top一区期刊发表文章32篇，主编部委级规划教材3部。获授权国家发明专利78项，获纺织科技成果转化贡献奖、第二十二届中国专利奖。
本期易丝帮精选了覃小红教授团队在最近1个月内发表的4篇影响因子高于10的论文，主要有共轭静电纺丝、3D打印与静电纺丝结合等新技术的研究进展，供大家了解学习。
1、Nano Energy ( IF 19.069 )：共轭静电纺丝连续制备纳米/微取向纤维构建防水和透气织物摩擦纳米发电机 2022.10.12
➣挑战：电子纺织品已发展成为多功能柔性电子平台。然而，由于加工方法，例如涂覆，织物被赋予了电子功能，但却削弱了其原有的性能。
➣方法：东华大学覃小红和中科院纳米能源所蒲雄研究员合作利用共轭静电纺丝制备了一种纳米/微芯鞘纱为基础的防水透气织物摩擦电纳米发电机(CSYF TENG)，用于能量收集、自供电湿度和力传感系统。
➣创新点1：与包覆纱不同的是，采用一步共轭静电纺丝技术制造了单轴向排列的CSYs，其中有序的纳米纤维紧紧包裹在导电纤维周围。
➣创新点2：由于分层结构和巨大的比表面积，CSYF TENGs 表现优异的电输出性能，具有出色的耐用性和生物力学压力敏感性，在不牺牲织物原有性能的情况下表现出卓越防水性、透气性和柔韧性。
➣创新点3：基于微/纳米纤维径向膨胀的织物结构，优异的湿度管理性能得到体现，电输出对湿度的快速响应(8秒)/恢复，使CSYF TENG成为理想的自供电湿度传感器。
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107885
2、Engineering ( IF 12.834)：通过控制电场来有效地调节分子链取向的新型静电纺丝技术2022.10.8
➣挑战：聚合物链取向度是决定纤维力学和物理性能的关键结构参数。然而，对纤维大分子链取向的理解和重大调整仍然具有挑战性。
➣方法：东华大学覃小红教授和王黎明教授提出一种通过控制电场来有效地调节分子链取向的新型静电纺丝技术，该技术是通过对金属环施加高压，而不是对针施加高压分段控制电场。可以实现新的电场分布，导致牵伸力的非单调变化。
➣创新点1：聚乙烯氧化物(PEO)纳米纤维的大分子链取向得到了显著改善，红外二色比达到了历史新高。PEO射流细度急剧下降约80%，纳米纤维直径从~ 298 nm下降至~ 114 nm。
➣创新点2：有趣的是，结晶度也是可以调节，从74.9%明显下降到31.5%，这与普通材料的定向链导致的高结晶度不同。
https://doi.org/10.1016/j.eng.2022.09.008
3、Chem. Eng. J. ( IF 16.744 ) ：3D打印结合静电纺丝开发金字塔形太阳能蒸汽发生器，用于高效脱盐 2022.9.26
➣挑战：太阳能蒸汽发电一种通过海水淡化缓解水资源短缺危机的有效方法，但由于水蒸气逸出不足和盐沉积的不利影响，其效率受到限制。
➣方法：东华大学覃小红教授和权震震老师将静电纺聚丙烯腈/碳纳米管(PAN/CNTs)纳米纤维与3D打印相结合，研制了金字塔结构太阳能蒸汽发生器。
➣创新点1：具有优异的吸光性能(98.3%)、光热性能以及良好的水分输送能力，具有凹凸宏观形貌和分级多孔微观结构的最佳样品，在一个太阳光照下蒸发速率可达2.62 kg m-2h−1。
➣创新点2：利用样品的交叉堆积特性，在4 m s−1的对流条件下，蒸发速率可进一步提高到8.31 kg m-2h−1。更重要的是，蒸发器在高浓度盐水中仍能达到较高的蒸发率，并具有良好的自洁性。
https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.139402
4、 Energy Environ. Sci. ( IF 39.714)：受电容器启发的高性能湿气发电机！为湿气发电的设计提供新思路！2022.9.20
➣挑战：湿气发电机从水分中获取清洁和可持续的能源，为实现清洁可持续能源提供了新的解决方案。然而，目前的研究主要集中在提高功率输出上，很少关注器件的设计原理。
➣方法：东华大学覃小红教授&王黎明教授受双层电容的启发，提出了一种利用一对电荷不同的电极和负载电解质的纳米纤维膜，设计湿气发电机的新策略。
➣创新点1：所组装的发电机可同时实现0.7 V的电压和3 μA的电流持续输出120小时，且在较宽的湿度范围内(35%-95%)对湿度响应保持敏感，无明显减弱。
➣创新点2：电容式湿气发电机离子扩散力的研究(CMEG)起源于带电电极对释放离子的吸附，这与之前报道的设备不同。这种新型发电机可以直接为电子设备供电，在呼吸监测和触摸传感等方面取得了良好的应用效果。
https://doi.org/10.1039/D2EE02046G
