400-8910-119
首页 > 综合资讯 > 专家观点 > 详情
4篇“静电纺丝”顶刊文章!刘昌胜院士、严锋教授、闫建华教授等人Nature子刊、AM新成果!
2024/10/18 16:40:57 admin

导语

本期内容,易丝帮精选了华东理工大学刘昌胜院士团队 《Bioactive Materials》、苏州大学严锋教授《Nature Electronics》、东华大学闫建华教授《Advanced Materials》和清华大学吕瑞涛教授《Nature Communications》的4篇“静电纺丝”顶刊文章。主要介绍了静电纺纳米纤维在神经导管、可拉伸电子器件、催化剂等方面的研究进展,供大家了解学习。


1、华东理工大学刘昌胜院士团队 Bioact. Mater. ( IF 18.0 ):具有微/纳米结构的仿生多通道神经导管用于快速神经修复


1.png

2.png


➣挑战:外周神经系统(PNS)损伤往往导致严重的感觉和运动障碍。传统的人工神经导管由于缺乏各向异性结构,导致修复时间延长和神经再生失败。


➣方法:华东理工大学刘昌胜院士团队使用同轴静电纺丝和气体定向发泡技术设计了具有不同径向 (RF) 和纵向(LF) 纤维方向的 3D 定向纤维支架。然后将该支架与形状记忆导管集成,形成具有微/纳米结构的定向多通道神经导管。


➣创新点1:纤维的凹槽表面显著改善了细胞定向引导,有效促进SCs从支架的周边向中心以及从底部向顶端的迁移。


➣创新点2:在神经缺损 10 mm 的大鼠模型中,ND-PLATMC/LF ND-PCL 支架在 4 周内显著增强神经再生和运动功能恢复。

https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2024.07.018


2、苏州大学严锋教授Nat. Electron. ( IF 33.7 ):含半嵌入液态金属颗粒的可拉伸纳米纤维膜,用于制造可拉伸电子器件


3.png

4.png


➣挑战:可拉伸电子设备可用于生物电子学、可穿戴设备和医疗保健监测的开发。基于液态金属的可拉伸装置通常需要复杂的制造工艺,并且液态金属和聚合物基底之间的界面粘合性较差。


➣方法:苏州大学严锋教授利用静电纺丝开发了一种含有半嵌入式液态金属颗粒的电纺聚合物纤维膜,可用于制造可拉伸电子器件。


➣创新点1:纤维网中的液态金属颗粒在压力作用下会破裂,并填充纤维网中的空隙,形成导电区域。这样就能利用电路图案印章制作出具有高分辨率(最小线宽为 50 μm)和稳定性(100% 应变下超过 30,000 次循环)的电路。


➣创新点2:用这种方法可制作用于生物电信号监测的传感器,说明该膜具有生物兼容性和渗透性。作者还展示了含液态金属的纤维膜可以分离成单独的成分并回收利用。

https://doi.org/10.1038/s41928-024-01194-0


3、东华大学闫建华教授等人Adv. Mater. ( IF 27.4 ):具有互穿1D/2D网络结构的异形 Bi2WO6 薄膜,用于高效稳定的光催化降解 VOC

5.png


6.png


➣挑战:2D层状Bi2WO6(BWO)是一种广泛应用的降解VOCs的光催化剂,但其可见光利用率低和2D纳米片(NSs)易堆叠限制了光催化效率和稳定性。


➣方法:东华大学闫建华教授和孙松美教授提出了一种基于静电纺丝的多尺度域限制和静电力作用的协同策略,用于制造异形 BWO 光催化剂。


➣创新点1:在烧结过程中,BWO纳米纤维可以沿BWO纳米纤维(NFs)径向有序生长,形成类似桉树叶的一维/二维BWO结。这种互穿的一维/二维网络结构解决了BWO NSs容易堆积的问题。


➣创新点2:这种特殊的结构丰富了1D/2D界面上的电子,避免了载流子复合,从而提高了光催化活性。


➣创新点3:该光催化剂材料带隙宽度从2.56 eV减小到2.49 eV,在可见光下可以快速降解100%的乙醛,无需使用牺牲剂和光敏剂,并且在8个循环中表现出优异的稳定性,无任何衰减。

https://doi.org/10.1002/adma.202407400


4、清华大学吕瑞涛教授等人Nat. Commun. ( IF 14.7 ) :尺寸可调、柔性自支撑碳膜催化剂,助力锌空气电池循环超5000h


7.png

8.png

➣挑战:开发高活性和耐用的空气阴极催化剂对于可充电锌空气电池至关重要,但也极具有挑战性。


➣方法:清华大学吕瑞涛教授、陈晨教授等人采用溶液吹纺技术结合热解制备了一种尺寸可调、柔性且自支撑的碳膜催化剂,该催化剂封装有相邻的Cu/Na双原子位点。


➣创新点1:Cu-N4位点被封装碳纳米纤维中,并通过碳基体锚定形成C2-Cu-N4结构,从而显著提高了Cu活性中心的稳定性。此外,在碳原子上引入含钠官能团显著降低了其外壳C原子的正电荷,使碳骨架不易受到氧物种的腐蚀,并进一步防止了Cu中心的溶解。


➣创新点2:在这些多重调控作用下,采用Cu/Na-碳膜催化剂作为阴极的锌空气电池表现出超过5000小时的长期放电/充电循环稳定性。

https://doi.org/10.1038/s41467-024-52494-0


网友评论 请遵循相关法律法规,理性发言
回复
查看更多回复

分享