导语

本期内容，易丝帮精选了香港城市大学楼雄文教授、南京林业大学蒋少华教授、苏州大学王哲教授、同济大学陆伟教授和东华大学曾泳春教授发表的5篇“静电纺丝”最新研究成果。主要介绍了静电纺纳米纤维在催化剂、防水、电磁屏蔽、电子纺织品和空气过滤器等方面的研究进展，供大家了解学习。

1. 香港城市大学楼雄文教授等人J. Am. Chem. Soc.（15.0）：具有不对称疏水性的 Janus 纤维膜催化剂，实现高效光催化产生 H₂O₂ 

➣挑战：光催化O₂还原是一种生成H₂O₂的有趣方法，但其效率往往受到O₂在水相中有限的溶解度和传质性的阻碍。

➣方法：香港城市大学楼雄文教授等人设计并制造了一种具有不对称疏水性的双层(2L) Janus纤维膜光催化剂，用于高效光催化H₂O₂的生成。

➣创新点1：膜的顶层由超疏水聚四氟乙烯(PTFE)纤维和分散改性氮化碳(mCN)光催化剂组成。两亲性钠离子(Naf)离聚体喷在该层上，以调节微环境，达到适度疏水性。

➣创新点2：优化的2L-mCN/F-Naf膜光催化剂表现出优异的光催化H₂O₂生产活性，在可见光照射下实现了5.38 mmol g^–1 h^–1的产率。

https://doi.org/10.1021/jacs.3c12465

2. 南京林业大学蒋少华教授等人Mater. Today Nano（10.3）：静电纺纳米纤维非织造布和海绵在防水、隔热和电磁屏蔽/吸收方面的实际应用

➣背景：静电纺丝作为一种多功能、高效的技术，是制备高孔隙率、低密度、大比表面积纳米纤维非织造布和海绵的有力方法，具有广阔的应用前景。

➣主要内容1：南京林业大学蒋少华教授等人发表综述，系统论述了纳米纤维非织造布和海绵的工作机理、制备方法、改性方法以及在防水、保温、电磁屏蔽/吸收等方面的最新进展。

➣主要内容2：本文综述了静电纺丝技术在从纳米纤维到纳米纤维基海绵的实际应用中的一些有见地的观点。期望该研究成果不仅对纳米纤维非织造布和海绵的合理设计，而且对可预见的未来的实际应用具有重要的指导意义。

https://doi.org/10.1016/j.mtnano.2024.100452

3. 苏州大学王哲教授等人Adv. Funct. Mater.（19.0）：构建 Fe 纳米团簇/纳米颗粒以在多通道多孔碳纤维上设计 FeN4 位点以促进氧还原反应

➣挑战：Fe-N-C催化剂有望取代Pt基催化剂用于氧还原反应(ORR)，但由于Fe-N-C位点与含氧中间体之间的结合亲和力不理想，导致反应动力学缓慢，稳定性不佳。

➣方法：苏州大学王哲教授等人合成了一种由原子分散的Fe- N₄位点和邻近的Fe纳米团簇/纳米颗粒固定的柔性多通道碳纤维膜(Fe_N4-FeNCP@MCF)。

➣创新点1：相邻的Fe纳米簇/纳米颗粒带来的Fe原子位的优化几何和电子结构以及碳基体的分层多孔结构，赋予FeN₄-FeNCP@MCF优异的ORR活性和稳定性。

➣创新点2：Fe纳米团簇可以引发FeN₄位点显著的电子重新分布，调节中心Fe 3d和O 2p轨道的杂化，促进O₂分子的活化，优化含氧中间体在FeN₄位点上的吸附能力，从而加速ORR动力学。

https://doi.org/10.1002/adfm.202315150

4、同济大学陆伟教授Nano Energy ( IF 17.6 )：透气、耐用、柔性、无电池的电子纺织品

➣挑战：近年来，用于电子皮肤的电子纺织品(e-纺织品)的优势引起了人们的极大关注。作为表皮电子产品，它们需要具有便携性、穿着舒适、耐用性和易于制造等特点。然而，在实际应用场景中，可穿戴电子产品需要在各种功能之间进行权衡。

➣方法：同济大学陆伟教授团队提出了一种轻质透气的多功能电子皮肤，它采用纳米发电机(NGs)、简单的静电纺丝和3D打印工艺来制造可扩展、多孔、摩擦导电压电(T-C-P)多层结构的电子皮肤(e-skin)，称为TPSA。

➣创新点1：压电-摩擦-电混合纳米发电机由于其独特的耦合增强效应表现出优异的电学性能。

➣创新点2：TPSA具有优异的发电能力，可实现全尺寸人体运动检测，EMI屏蔽性能达46.9 dB，对大肠杆菌的杀灭率高达99%，透气性高达35.453 cm³/(m² *d*Pa)。

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2024.109292

5、东华大学曾泳春教授 Nano Lett. ( IF 10.8 )：高效制备仿生纳米卷须用于高性能PM0.3空气过滤器

➣挑战：颗粒物污染已成为严重的公共卫生问题，特别是随着新型传染病的爆发。然而，大多数现有的空气过滤材料都面临着诸如体积太大、阻力大、过滤效率和透气性之间的权衡等挑战。

➣方法：东华大学曾泳春教授团队采用独特的电吹纺丝技术制备了仿生纳米卷须非织造布(Nano-TN)空气过滤器。

➣创新点1：气流场的引入显著提高了复合射流的振荡频率和应变失配，实现了纳米TN的大规模高效制备。所得的纳米TN具有超高孔隙率(97%)和小孔径(2.9 μm)。

➣创新点2：在相同的过滤水平下，其空气阻力比传统的纳米直纤维非织造布低37%，具有更高的持尘能力。此外，与传统的三维空气过滤器相比，Nano-TN过滤器更薄，在各种环境净化和个人防护领域具有巨大的应用前景。

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c04571