导语

本期梳理了中国科学院大学张辽云教授、牛津大学谭金冲教授、东华大学熊佳庆教授和四川大学杨伟教授团队在期刊《Advanced Science》( IF17.521 )发表的4篇最新成果，主要介绍了静电纺丝技术在电池电解质、荧光纤维、弹性纤维/织物、以及压电薄膜等领域的最新研究进展，供大家了解学习。

1、中国科学院大学张辽云教授等人：一种用于固态锂金属电池的新型原位制备 MOF-天然聚合物复合电解质

➣挑战：金属锂因其高比容量和低氧化还原电位而成为锂电池极具前景的负极材料。但是，在镀锂/剥锂过程中，由于锂沉积不均匀而产生的锂枝晶容易导致电池短路，降低锂电池的比容量。因此，如何抑制锂枝晶的形成和生长成为解决锂金属电池安全性和提高电池性能的一大挑战。

➣方法：中国科学院大学张辽云&刘薇&崔巍合作首次采用原位复合方法，设计并制备了一种以改性天然聚合物和ZIF-67为基础的新型复合膜。其中，采用静电纺丝制备了一种由海藻酸锂(LA)和聚丙烯酰胺(PAM)组成的改性天然聚合物。

➣创新点1：天然聚合物的极性官能团可以通过氢键相互作用，MOFs可以构建锂离子传输通道。因此，与不含MOF的LA-PAM电解质相比，ZIF-67-LA-PAM电解质的电化学稳定窗口在4.5 ~ 5.2 V范围内变宽，锂离子转移数(tLi+)在30℃时从0.326提高到0.627。

➣创新点2：ZIF-67-LA-PAM对称电池在40和100 mA cm−2条件下具有较好的稳定循环性能，LFP电池在10C和20C条件下具有较高的循环倍率。采用NCM811高压正极的电池可稳定运行400个循环，0.5C时初始放电容量为136.1 mAh g−1。

https://doi.org/10.1002/advs.202203916

2、牛津大学谭金冲教授：增强聚集诱导发射(AIE)的刺激响应型静电纺荧光纤维

➣挑战：用AIE染料（称为AIEgens）增强的微米级和纳米级纤维是定制的复合系统，可以克服由聚集引起的猝灭带来的限制，这是传统发光材料的一个关键缺陷。

➣主要内容：牛津大学谭金冲教授综述了聚集诱导发光（AIE）材料与聚合物静电纺丝技术的最新进展，以实现具有可调光物理和光化学性质的精细静电纺丝纤维。

➣详细内容1：首先，读者将了解到AIE的基本概念和分子间运动限制的基本机制。随后介绍了与基于AIE纤维相关的静电纺丝技术，以及控制纤维结构和合成性能的核心参数。

➣详细内容2：其次，从最新的研究中举例，证明了电纺丝纳米纤维和含有改性AIEgens的多孔膜如何增强光稳定性、光热性能、光效率(量子产率)和提高器件灵敏度。

➣详细内容3：最后，提出了电纺AIE活性纤维这一新兴领域面临的突出挑战和潜在机遇，以促进该领域的前沿研究和探索。

https://doi.org/10.1002/advs.202204848

3、东华大学熊佳庆教授等人：用于可穿戴设备和生物电子学的弹性纤维/织物

➣背景：弹性纤维/织物具有对各种变形和复杂基质的机械适应性，有望在人体、皮肤、器官和植物等生物界面的构建中作为填料、载体、基质、敷料和支架，实现能量交换、感知、感知、增强虚拟、健康监测、疾病诊断和交互等功能。

➣主要内容1：东华大学熊佳庆教授总结了弹性纤维/织物在可穿戴设备和生物电子领域的最新突破，旨在从弹性机理、生产方法和电子元件与纤维/织物的集成策略等方面提供见解，介绍了弹性纤维/织物在能量管理、传感器、电子皮肤、热管理、个人防护、伤口愈合、生物传感和药物传输等领域的应用概况。

➣主要内容2：提出了该领域的主要挑战和可能的解决方案，希望能够为促进弹性电子纺织品的发展提供指导，同时考虑到机械/电气性能、工业规模生产、多样的环境适应性和多场景现场应用之间的权衡。

https://doi.org/10.1002/advs.202203808

4、四川大学杨伟教授&杨洁副研究员：用于界面蒸汽产生的波驱动压电薄膜！超越水凝胶的限制！

➣挑战：基于低蒸发能量需求的太阳能界面蒸汽生成是一种有效的技术，可在自然阳光下加速水的净化，为缓解当前的全球水危机提供巨大潜力。外电场和水凝胶是两种独立的方法，可以实现低能量水蒸发。然而，由于产生电场的外部设备复杂，水凝胶的活化区域有限，严重限制了其在蒸汽生产中的实际应用。

➣方法：四川大学杨伟教授&杨洁副研究员将压电纤维膜嵌入到高度可水合的吸光聚（乙烯醇）（PVA）水凝胶中，用于协同水活化。

➣创新点：集成蒸发器能够将海洋中储存的波浪能不断转化为电能，激活水凝胶中的水。发现与非压电水凝胶蒸发器相比，活化效果提高了 23% 以上。这项工作提供了一种基于波触发电和高度水化水凝胶的协同水活化的蒸发原型。

https://doi.org/10.1002/advs.202204187