导语
本期内容,易丝帮精选了香港城市大学胡金莲教授、牛津大学谭金冲教授和安徽大学何刚教授团队发表在期刊《Advanced Functional Materials 》的3篇研究论文。主要介绍了静电纺纳米纤维在细胞调控与分化、发光材料、晶体管和集成电子产品等方面的最新研究进展,供大家了解学习。
1、香港城市大学胡金莲教授Adv. Funct. Mater.(19.0):聚偏氟乙烯电纺纳米纤维的干细胞自触发调控和分化
➣挑战:智能电活性材料在没有外界刺激的情况下可以动态调节干细胞的命运,引起了越来越多的关注。然而,智能材料影响干细胞的机制尚未完全阐明。
➣方法:香港城市大学胡金莲教授利用静电纺丝技术制备了由无序和高取向聚偏氟乙烯(PVDF)纳米纤维组成的模拟骨微环境。
➣创新点1:取向退火的PVDF (AA)和随机退火的PVDF (RA)膜具有高含量的β相。通过比较PVDF纳米纤维培养的骨髓间充质干细胞(BMSCs)的成骨能力、钙活性和f -肌动蛋白分布,提出干细胞通过重塑电纺丝膜上的细胞骨架来自主调节其分化。
➣创新点2:该机制可为骨组织工程支架的设计和制备提供基础理论,并有助于细胞和微环境的进一步研究。
https://doi.org/10.1002/adfm.202309270
2、牛津大学谭金冲教授Adv. Funct. Mater.(19.0):聚集诱导发射 (AIE)-MOF 中的定制广谱发射:提高静电纺 Janus 微纤维的白光效率
➣背景:节能照明和显示技术的进步需要具有定制广谱发射特性的创新材料。杂化聚集诱导发射-金属有机框架(AIE-MOFs)提供了一个很有前途的途径,结合有机和无机成分的独特特性,提高了发光效率和材料的稳定性。
➣方法:牛津大学谭金冲教授将 D(供体)-A(受体)型 AIE 活性配体的光谱引入 MOF,实现可见光谱范围内的可调发射,从而强调了这些杂化 MOF 材料的多功能性。通过将 AIE-MOF 集成到聚合物基质中,进一步利用其发射特性,从而产生具有可调发射的高性能电纺纤维。
➣创新点1:通过并列静电纺丝制备了 Janus 型白光发射 AIE-MOF 纤维复合材料,实现了 58% 的高量子产率,使均质纤维的性能提高了一倍。
➣创新点2:该研究提出了一种在 Janus 型结构中混合 AIE-MOF,用于白光发射,显著提高了光电子学中白光源的效率。
https://doi.org/10.1002/adfm.202308062
3、安徽大学何刚教授等人Adv. Funct. Mater.(19.0):静电纺高度取向 IGZO 纳米纤维阵列,用于晶体管和集成电子产品
➣挑战:金属氧化物场效应晶体管(MOFET)是一种很有前途的技术,应用于现有的和新兴的大面积电子产品。同时,以纳米纤维(NFs)为代表的具有独特性能的一维纳米材料的兴起也为研究注入了活力。然而,高的加工温度和无序的纳米纤维分布仍然是两个技术挑战。
➣方法:安徽大学何刚教授等人利用静电纺丝制备了高度取向的IGZO (a-IGZO)纳米纤维阵列,具有350°C的低热预算和良好的器件特性,包括μFE为5.63 cm2 V-1 s-1和优越的通/关电流比≈107。
➣创新点1:当采用 ALD 衍生的高 k HfAlOx 薄膜作为栅极电介质时,源极/漏极电压 (VDS) 可大幅降低十倍至仅 03 V,迁移率提高三倍,达到可观的水平值为 15.9 cm2 V–1 s–1。
➣创新点2:逻辑运算、传感器和柔性器件的成功集成意味着a-IGZO NFN FET 在多功能电子领域的潜在前景。低温工艺与并行阵列相结合的策略为构建低功耗、高性能的柔性电子器件提供了一条可行、可靠的途径。
https://doi.org/10.1002/adfm.202310264