导语

本期内容，易丝帮精选Science、Nature Communications、Advanced Materials、 Advanced Functional Materials、Nano Today期刊发表关于“静电纺丝”最新研究成果。主要介绍了静电纺丝技术在制备催化剂、电池材料、传感器、离子皮肤等方面的最新研究进展，供大家了解。

1、美国阿贡国家实验室刘迪嘉Science( IF 63.714 )：静电纺丝制备掺杂La和Mn的纳米纤维钴尖晶石催化剂

➣挑战：低温水电解可以迅速产生环境绿色可持续的氢气，是未来清洁能源基础设施中，存储可再生但间歇性能源的一种有前景的手段。已知低成本的过渡金属及其氧化物在碱性电解液中对OER具有活性，但它们在酸性电解液中的作用非常有限。

➣方法：美国阿贡国家实验室刘迪嘉报道了一种掺杂La和Mn的纳米纤维钴尖晶石催化剂，该催化剂是由嵌入在电纺聚合物纤维中的分子筛咪唑骨架制备的。

➣创新点1：该催化剂在10 mA/cm2时的过电位为353 mV，在酸性电解液中的OER降解时间超过360小时。

➣创新点2：在阳极处含有该催化剂的PEMWE在2.47V(Nafion 115)下的电流密度为2000 mA/cm2，在3.00 V(Nafion 212)下的电流密度为4000 mA/cm2，并且在加速应力测试中的降解率很低。

https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade1499

2、华中科技大学谢佳教授Adv. Mater. ( IF 32.086 )：杂原子掺杂方法制备多功能多孔碳材料

➣挑战：钠金属负极上的体积变化和枝晶生长等问题，严重阻碍了对高能量密度钠金属电池的发展。

➣方法：华中科技大学谢佳教授团队开发了一种原位反应方法，将金属有机框架作为纳米反应器和成孔剂，以生产由嵌入单分散锡簇 (SnNCNF) 的氮掺杂碳纤维组成的介孔宿主。

➣创新点1：该材料表现出优异的亲钠性，可实现快速的钠注入和2 mV的超低钠成核过电位。它的多孔结构保持了高钠含量，并使钠均匀沉积。

➣创新点2：这种主体提供了有利的 Na 嵌入/剥离，在 2000 次循环后，平均库仑效率为 99.96%。在 Na-SnNCNF||Na3V2(PO4)3 中，展现出优异的倍率性能和循环寿命电池（在 1 A/g下循环超过 1000 次，容量保持率为 92.1%）。

https://doi.org/ 10.1002/adma.202301967

3、中科院北京纳米能源研究所王中林院士等人Adv. Funct. Mater.( IF 19.924 )：多功能离子凝胶纤维膜开发高灵敏度传感器

➣背景：开发多用途、高灵敏度的传感器，有利于柔性电子器件和人机交互系统的发展。研究人员正在努力探索各种有源传感材料，以实现检测广泛、多功能和低功耗。

➣方法：中科院北京纳米能源研究所王中林院士和广西大学孙其君采用静电纺丝技术制备了一种多功能离子凝胶纤维膜，并将其用于制备电容传感器和摩擦纳米发电机(TENG)。

➣创新点1：离子电容式传感器具有固有的良好灵敏度和可重复性，在5000次循环后保持长期稳定性。电容式传感器还可以在人体手腕处检测到清晰的脉冲波形，并通过电容式感觉矩阵绘制压力分布。

➣创新点2：对于离子电子TENG，最大峰值功率为54.56 μ W，可用于为商业电子产品供电。此外，所制备的离子电子TENG阵列可以实现交互式、快速响应、准确的动态监测，为直接有效的传感装置的探索拓宽了道路。

https://doi.org/10.1002/adfm.202303723

4、东南大学代云茜&中国科学技术大学熊宇杰Nat. Commun. ( IF 17.694 )：用于光电化学气/液流转换的分级三相扩散光电极

➣挑战：光电化学装置是利用太阳能实现各种化学转化的通用平台。然而，三相试剂/产物气相、水/电解质/产物液相、催化剂/光电极固相的质量和电子传递等难题，在很大程度上限制了其实际应用。

➣方法：东南大学代云茜教授&中国科学技术大学熊宇杰教授开发了首款用于光电化学流动池的多相扩散光电极，显著提高了气/液相光电化学流动转化的物质传输，并且保证了界面处的快速电子转移。

➣创新点1：通过多级设计克服了半导体氧化物的本征脆性，将具有光电活性的半导体纳米晶组装成为可承受高速流体流动的自支撑、强韧纳米纤维膜。

➣创新点2：纤维膜具有多级传质孔道、亲电解液/亲气体反应物的双亲三相界面、宽波段光吸收、较高导电率等特性，使其可直接用于多相光电化学流动池。这项工作为多相光电化学流动转化的设计提供了新的思路，有助于光电化学转化向大规模生产升级。

https://doi.org/10.1038/s41467-023-38138-9

5、上海科技大学凌盛杰Nano Today( IF 18.962 )：电吹纺丝开发超薄透明丝素蛋白离子纳米纤维皮肤

➣挑战：结构材料的直接功能化可以在结构、性能和功能之间提供一种优雅的平衡。然而，有效的直接功能化技术非常有限。

➣方法：上海科技大学凌盛杰教授团队通过电吹纺丝在结构材料表面纺出一种超薄透明的丝素离子电子纳米纤维皮肤(SFINS)，使其具有导电性和环境响应性。

➣创新点1：该工艺具有可扩展性好、成本低、效率高等特点。此外，SFINS可以牢固地粘合到不同结构材料的表面，如玻璃、金属、聚合物和木材。

➣创新点2：电吹纺丝过程和形成的SFINS不会改变衬底材料的结构、性能和可持续性。例如，玻璃和亚克力板的透明度，木材的质地，塑料的颜色，纸张的文字，弹性体的弹性，以及它们的强度都被保留了下来。

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2023.101873