导语

本期内容，易丝帮精选了北航潘曹峰教授、郑州大学刘春太教授、清华大学王秀梅教授、西北工业大学陈凯杰教授和清华大学张如范教授5篇研究论文。主要介绍了静电纺丝技术在摩擦纳米发电机、太空冷却膜、生物医用、催化剂、电容器、辐射冷却织物等方面的研究进展，供大家了解学习。

1、北航潘曹峰教授等人Nano Today ( IF 13.2 )：耐极端环境的高性能摩擦纳米发电机，用于能量收集和自供电定位

➣挑战：确保摩擦电设备在极端环境温度下的有效性对于在全球各个地区实施 TENG 驱动的自供电电子设备至关重要，但实现这一目标是一项巨大的挑战。

➣方法：北航潘曹峰教授、河南大学曹瑞瑞副教授采用静电喷涂辅助静电纺丝方法构建了掺杂硬脂酸（SA）和辛酸（OA）的热稳定柔性 PVDF-HFP/SEBS （PHSSO）复合膜。

➣创新点1：与原来的 PHS 膜相比，PHSSO 膜不仅表现出增强的摩擦电输出，而且在室温到 60°C 的高温环境中保持了相对稳定的摩擦电输出，突出了其卓越的可靠性和稳定的供电能力。

➣创新点2：制造的 PHS1.5SO1.5 摩擦电膜表现出优异的疏水性、柔韧性、拉伸性和循环稳定性。这些品质使基于 PHS1.5SO1.5 的 TENG 成为一种有吸引力的自供电定位设备，为在极端地球环境中工作的冒险家和科学家提供时间和位置等关键数据，从而确保他们的安全。

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2024.102616

2、郑州大学刘春太教授Sci. Bull. ( IF 18.8 )：核壳结构BN/SiO2纳米纤维膜具有双效热管理和阻燃性，实现极端太空热保护

➣挑战：随着航天前沿工程的快速发展，极端的太空热环境给宇航员的宇航服带来了严峻的挑战，对热防护材料提出了更高的要求。

➣方法：郑州大学刘春太教授团队采用同轴静电纺丝法制备了独特的核壳结构六方氮化硼 （h-BN）/二氧化硅（SiO2）纳米纤维膜（HS），其中隔热 SiO2 纳米纤维壳层和被动辐射冷却（PRC h-BN 纳米纤维芯使其成为一种很有前途的双效热管理材料。

➣创新点1：当 h-BN 的量为 0.9 g 时，所得 HS在极宽的范围内表现出惊人的 0.026 W m-1 K-1 的低热导率和超过 90% 的高反射率和发射率。预期的双效热管理性能使HS在高阳光强度和强光辐射下都具有理想的冷却效果。

➣创新点2：此外，由于h-BN和SiO2具有优异的高温稳定性，HS也表现出优异的阻燃性能。真空过滤包封聚酰亚胺后，HS0.9的抗拉强度也由0.42 MPa显著提高到7.2 MPa。

https://doi.org/10.1016/j.scib.2025.01.005

3、清华大学王秀梅教授Nat. Commun.(IF 14.7)：空间受限导管，调节神经自组织和痛觉过敏反应

➣挑战：外周神经截断后易形成神经瘤，引发慢性疼痛，传统治疗方法效果有限。神经导管虽有应用，但常规导管难以有效管理神经残端的有序终止。

➣方法：清华大学王秀梅教授等人通过分子自组装、静电纺丝与机械压缩结合制备PCL@MC层状结构，并制成不同锥度的空间限制导管（CC）。

➣创新点1：这种创新方法巧妙地使轴突生长能够根据逐渐缩小的空间自主减缓，同时通过激活 YAP 介导的机械转导来抑制神经炎症。

➣创新点2：减速的轴突表现出良好的排列和髓鞘再生，从而有助于防止神经自组织的失效模式。这种空间受限导管策略显著减轻了痛觉过敏，为治疗截肢部位神经瘤和神经病理性疼痛提供了有潜力的临床方案。

https://doi.org/10.1038/s41467-024-55118-9

4、西北工业大学陈凯杰教授等人Adv. Mater.( IF 27.4 )：双连续多孔碳纳米纤维/碳纳米片，实现高选择性还原CO₂

➣挑战：碳负载单原子催化剂在酸性CO2还原中表现出优异的性能。然而，传统的碳载体在构建高站点利用率和富含CO2的界面环境方面存在不足，并且单原子金属的结构演变和现实条件下的催化机制仍然不明确。

➣方法：西北工业大学潘富平教授、陈凯杰教授、段志遥教授，报道了一种由微相分离的嵌段共聚物衍生的连通介孔碳纳米纤维和碳纳米片（IPCF@CS），以提高分离镍的催化效率。

➣创新点1：在IPCF@CS纳米结构中，高度介孔的IPCF阻止了CS的堆叠，提供了额外完全暴露的位点，丰富的IPCF双连续介孔通道促进了CO2的快速传输。

➣创新点2：由于原位调控的Ni位点和IPCF@CS载体产生了较好的电子结构和界面反应环境，当电流密度为540 mA cm-2时，法拉第效率（FE）接近100%，周转频率（TOF）为55.5 s-1，在酸性电解CO2还原为CO的电催化还原反应中，单通转换效率（SPCE）为89.2%。

https://doi.org/10.1002/adma.202416337

5、清华大学张如范教授ACS Nano ( IF 15.8 )：集针织导汗和涂层导热于一体的辐射制冷超织物

➣挑战：辐射制冷是一种新兴的零能耗技术，用于炎热季节室外环境下的人体制冷。然而，现有的辐射制冷纺织品由于固有制冷功率低、疏水性和隔热性能高，严重影响了其制冷效果、排汗排汗和散热效果，从而限制了实际使用中人体的热舒适。

➣方法：清华大学张如范教授将碳纳米管与静电纺PVDF-HFP膜的辐射调制热电织物集成在一起，设计了一种具有选择性热辐射、排汗和热传导的超织物材料。

➣创新点1：这种超织物能够迅速从皮肤表面吸收汗水并传输至织物外侧，同时织物导热系数高达 1.5 W/(m·K)，防止人体在高温户外出现过热现象，表现出优异的人体降温效果（比没有汗液时的超织物低 10.9 ℃）。

➣创新点2：即使不排汗，超织物仍能够比商用棉布实现 9.6 ℃的降温，这项研究为设计具有实际应用价值的个人热管理纺织品提供了一种新的思路。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c12196