导语
东华大学丁彬教授长期从事功能微纳米纤维纺织材料研究，在微纳米纤维材料成型理论、结构设计及技术应用方面取得了一系列进展。2023年7月-8月，丁彬教授团队发表2篇《Advanced Materials》、3篇《Advanced Functional Materials》！主要介绍了陶瓷纳米纤维、高性能防水透湿纳米纤维、高效吸湿排汗多层纺织品、纤维结构压电/摩擦纳米发电机，以及图案化纤维针织物。
2篇《Advanced Materials》
1、东华大学丁彬教授&刘一涛教授：通过相变调制抑制晶粒生长，使氧化物陶瓷纳米纤维在高达 1700°C 下具有优异的机械性能
➣挑战：氧化物陶瓷以其优异的结构性能和丰富的稀土元素，被广泛用作热防护材料。然而，在极端高温环境下(1500℃以上)，晶粒尺寸的爆炸性增长会对氧化物陶瓷的微观结构造成不可逆的破坏，从而表现出较差的热机械稳定性。
➣方法：东华大学丁彬教授和刘一涛教授，提出了一种新的相变调制策略来控制氧化陶瓷纳米纤维在高温下的晶粒生长，实现了对初生晶粒形态和尺寸均匀性的有效调节，从而抑制了晶粒的恶性生长。
➣创新点1：得到的氧化陶瓷纳米纤维具有优异的机械强度和柔韧性，在1700℃下暴露30 min后，其平均抗拉强度高达1.02 GPa，可承受数千次弯曲循环而无明显损伤。
➣创新点2：这项工作可能为开发先进的氧化物陶瓷材料提供新的见解，这些材料可以在极高温环境中长期耐用地使用。
https://doi.org/10.1002/adma.202305336
2、东华大学丁彬教授&张世超研究员：具有摩擦电纳米结构的高性能防水、湿热舒适的纳米纤维/网
➣挑战：具有防水性和透湿性的类皮肤功能膜在各种应用领域的需求日益增长。然而，这种膜难以平衡防水性和透气性以及抵抗内部汗液运输的难题，导致热湿舒适性差。
➣方法：东华大学丁彬教授和张世超研究员，基于操纵带电液体的喷射和相分离，开发了一种由疏水性铁电纳米纤维膜和亲水性纳米纤维膜组成的纳米织物。
➣创新点1：通过将纳米级直径（约 22 nm）、小孔径和高孔隙率相结合，作者实现了膜的高防水性（129 kPa）和透气性（3736 g m-2 d-1）。
➣创新点2：该膜还能通过亲水排汗和摩擦电场极化的耦合作用，将大水簇分解为小水分子，从而促进汗液的吸收和释放，展现出出色的水分蒸发率（0.64 g h-1）和湿热舒适度（比最先进的聚四氟乙烯膜低0.7℃）。
https://doi.org/10.1002/adma.202305606
3篇《Advanced Functional Materials》
1、东华大学丁彬教授&王先锋教授：一体化高阻隔高效吸湿排汗多层纺织品，用于医疗健康防护
➣挑战：开发具有快速吸湿排汗能力的纺织品是解决医疗保健服装舒适度差的潜在且有效的解决方案。然而，设计既安全又舒适的防护服仍然是一项重要而艰巨的任务。
➣方法：东华大学丁彬教授&王先锋教授提出了一种通过静电纺丝和静电喷涂技术制造的具有双梯度结构的吸湿排汗保护纤维膜（MWPFM）。
➣创新点1：具有小孔结构和极其疏水作用的保护层可以阻挡水、血液和乙醇。此外，该纺织品采用多层结构设计，具有润湿梯度和孔隙结构梯度，确保舒适度。
➣创新点2：MWPFM具有良好的防护性能(乙醇接触角为115°，静水压力为14.8 kPa)和舒适性(透气性为46.8 mm s−1，水蒸气透过率为5.9 kg m−2 d−1)。此外，与市售的高密度聚乙烯保护膜相比，MWPFM显示出明显的舒适性优势。
https://doi.org/10.1002/adfm.202305411
2、东华大学丁彬教授&李召岭教授：纤维结构压电/摩擦纳米发电机的兴起：从材料选择、制造技术到新兴应用
➣背景：压电/摩擦纳米发电机(PTNGs)已成为许多前沿应用领域的研究前沿，具有广阔的应用前景。纤维材料具有轻质、可编织结构、良好的柔软性和出色的透气性等引人注目的特点，是构建高性能 PTNG 的理想选择。
➣主要内容：东华大学丁彬教授&李召岭教授发表综述，全面介绍了纤维结构PTNGs的工作机理、材料选择、结构设计和制作方法。
➣详细内容1：深入分析了从智能服装、智能家居、个性化医疗到人工智能等新兴应用。
➣详细内容2：此外，系统地讨论了目前阻碍其大规模商业化应用的问题和潜在挑战，重点讨论了纤维结构PTNG的未来发展方向。
https://doi.org/10.1002/adfm.202303249
3、东华大学丁彬教授&王先锋教授：可逆门控稳定性图案化针织物，用于人体动态水分管理
➣挑战：开发纺织品动态水分管理对智能服装具有重要意义。然而，目前的孔隙驱动织物在响应中受到宏观变形的影响。此外，这种织物在控制汗水转移的方向和速度方面的能力有限。
➣方法：东华大学丁彬教授&王先锋教授通过在针织疏水棉上构建热触发传输通道，提出了一种图案棉织物（PCF）。
➣创新点1：合成的织物可以根据环境温度自发地切换通道模式。PCF暴露于寒冷环境时，通道“封闭”，防止雨水侵入，降低透湿性(比棉布低12.1%)，保持人体体温(比棉布高0.8℃)。
➣创新点2：当天气变热时，通道是“打开”的，可以有效地输送水蒸气(比棉布高18.0%)和定向输送汗水。这种设计允许自适应水蒸气门控与定向液体输送协同发生，最大限度地提高个人取暖(寒冷和下雨时)和降温(炎热和出汗时)。
https://doi.org/10.1002/adfm.202304109
个人简介：
丁彬教授 东华大学教授
长期从事功能微纳米纤维纺织材料研究，在微纳米纤维材料成型理论、结构设计及技术应用方面取得了一系列进展。
取得的学术成果包括主编1部中文书籍《静电纺丝与纳米纤维》，1部中文专著书籍《功能静电纺纤维材料》，2部英文书籍《Electrospun Nanofibers for Energy and Environmental Applications》、《Electrospinning: Nanofabrication and Applications》，14部合著的英文书籍（美国纽约的Nova和英国剑桥的Woodhead科技出版社）。
446篇在Nat. Commun.、Sci. Adv.、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.等期刊发表的SCI论文、14篇已出版的中文学术论文，总计被引用28677次，其中他引22633次，H指数为91，ESI高被引论文17篇；获授权国内发明专利163项，转化16项。
主持国家科技支撑计划项目课题、自然科学基金（优青、面上、联合基金、青基）、上海市科委基础重点项目、德国博世、联合利华公司等项目60余项。获得“纺织学术大奖”、上海市科技进步一等奖、中国纺织工业联合会科技进步一等奖、国家自科基金委杰青、教育部“长江学者奖励计划”特聘教授、国家“万人计划”科技创新领军人才、美国纤维学会杰出成就奖等奖励及荣誉称号50余项。
