导语

本期内容，易丝帮精选了南京大学孔德圣教授、苏州大学严峰教授、安徽大学何刚教授、中国科学院苏州纳米所张珽研究员和南京航天航空彭生杰教授团队在国际期刊《Advanced Functional Materials》发表的5篇论文。主要介绍静电纺丝技术在癌症治疗、伤口敷料、晶体管、电磁波屏蔽和锂金属电池材料等方面的研究进展，供大家了解参考。

1、南京大学孔德圣教授等人：静电纺丝+超声喷涂+3D打印，开发可拉伸集成微针电子贴片，用于癌症治疗

➣挑战：可拉伸电子产品为下一代生物医学设备提供了一个有前途的集成平台。然而，其治疗效果的一个重要障碍在于缺乏有效的透皮给药方式。

➣方法：南京大学孔德圣教授、宁兴海教授和王晓亮教授合作，提出了一种集成微针的可拉伸电子贴片，可以紧密的贴合表皮肿瘤位置上，并通过智能手机无线控制电热与化疗的联合疗法，有效遏制了肿瘤复发。

➣创新点1：利用相变材料将抗癌药物DOX负载并封装于微载体中，并通过超声喷涂和静电纺丝制备出可拉伸的温敏性复合纤维织物。复合纤维织物表现出良好的拉伸性能并在40.8℃下可实现“热激活”

➣创新点2：通过3D打印和相分离技术在Janus纺织品上获得了多孔微针。所制备微针可牢固地附着在织物上，即使在弯曲、拉伸和扭转的情况下也能保持其结构的完整性并可实现皮肤的穿刺。

➣创新点3：将微针集成贴片与柔性集成电路和电池结合在一起，设计了一个可穿戴系统，通过智能手机的远程命令实现治疗。使用该集成系统对黑色素瘤进行热疗和化疗联合治疗，疗效高、副作用小。

https://doi.org/10.1002/adfm.202505261

2、苏州大学严峰教授等人：Janus纤维敷料，用于细菌感染烧伤创面治疗

➣挑战：烧伤和烫伤创面的细菌感染严重危及患者。有效清除细菌和调节伤口渗出液是预防感染和降低死亡率的关键。

➣方法：苏州大学严峰教授、郭江娜副教授等人，利用静电纺丝制备了一种释放一氧化氮（NO）的抗菌多离子液体/氮化碳（C3N4）基Janus纤维膜（PIL - C3N4）。

➣创新点1：PIL-C3N4 的 Janus 结构促进了单向渗出物运输和伤口微环境的调节。在光照下，PIL-C3N4 表现出 NO 的同时受控释放，通过 NO 和 PIL 的协同治疗作用有效消除细菌。

➣创新点2：体内研究表明，PIL - C3N4 可显著降低细菌活力，减轻炎症，促进胶原沉积，从而促进烧伤创面愈合。

https://doi.org/10.1002/adfm.202503992

3、安徽大学何刚教授&王守国教授：双层纳米纤维膜，设计具有框架-沟道结构的场效应晶体管

➣挑战：神经形态电子学的持续发展旨在设计模拟生物神经网络的电子系统，解决超级计算机的硬件计算需求和人工智能背景下多模态边缘设备的发展。然而，当前神经形态设备复制突触功能的一个关键挑战在于它们过度依赖非挥发性电导更新来模拟神经形态行为，这限制了高阶仿生能力并阻碍了模态扩展。

➣方法：安徽大学何刚教授&王守国教授，采用了由绝缘材料和活性材料组成的双层纳米纤维膜（NM）的沟道设计，并创新性地构建了具有框架-沟道（FC）结构的场效应晶体管（FET），从而建立了一个适应性更强的生物启发系统。

➣创新点1：FC架构场效应晶体管（FCFET）显著增强了活性材料与物理空间信号之间的全维度自发耦合能力，激活了优异的特定器件特性，且验证了其普遍性。

➣创新点2：结合光刺激诱导的突触可塑性，在人工突触设备层面上实现了生物启发的抑制整合调控机制，并成功展示了先进的生物模拟功能，包括突触调节和基于横向抑制的视觉处理。重要的是，该装置可跨模式切换为智能呼吸信号传感器，并与轻量级算法相结合，开发高效的交互式边缘系统。

https://doi.org/10.1002/adfm.202506332

4、中国科学院苏州纳米所张珽研究员团队：一种具有应变诱导离子选择性的柔性水力光伏传感器

➣挑战：由于氧化还原电位低、性质丰富和广泛的可用性，水性锌离子电池 （AZIB）引起了广泛的研究。然而，电池的商业化受到负副反应、灾难性的枝晶生长和 Zn2+ 扩散不均匀的严重阻碍。

➣方法：中国科学院苏州纳米所张珽研究员团队通过组装有序的丝素包覆聚氨酯/聚丙烯腈纳米纤维（SF@PU/PAN），开发了一种可拉伸的选择性离子传感装置。与传统的刚性水力发电装置相比，在界面设计方面验证了多种聚合物的分子偶联优势。

➣创新点1：通过丝绸与可拉伸纳米通道的强分子结合策略，首次实现了40%的高拉伸性能，以及大表面电位（- 55 mV）和稳定性（空气/离子溶液/DI水储存30天）。

➣创新点2：原位研究了纳米通道尺寸的水传递效率和离子选择性之间的构效关系，证明了这两个因素在光伏效应范围内是负相关的。

➣创新点3：最后，基于可编程的离子传感程序，成功构建了三维离子响应面，实现了离子种类和浓度的双模解耦，精度超过97%。

https://doi.org/10.1002/adfm.202508734

5、南京航天航空彭生杰教授等人：碳纳米纤维表面暴露高活性银纳米粒子，增强锂金属阳极界面动力学

➣挑战：锂金属阳极（LMAs）被广泛认为是下一代高能量密度锂电池的关键部件。锂离子扩散途径的扩展加剧了浓度极化，导致LMAs中枝晶的生长。

➣方法：南京航天航空彭生杰教授、李林林副研究员和常熟理工学院耿洪波教授团队合作，通过静电纺丝和离子交换技术的结合，获得了表面暴露的高活性银纳米粒子（Ag@CNF）的碳纳米纤维，增强了锂存储过程中的界面动力学。

➣创新点1：与封装活性位点的电极相比，自支撑和无粘结剂Ag@CNF显著缩短了锂离子的扩散途径，降低了成核过电位，促进了离子的均匀扩散和沉积。

➣创新点2：这种独特的结构诱导了更薄的固体电解质间相（SEI）层，大大降低了电荷转移的表观活化能。Ag@CNF不仅提高了活性中心的原子利用效率，而且优化了锂金属电池的性能。

➣创新点3：在1.5 mAh cm- 2的高容量和2的低N/P比下，组装的完整电池在300次循环后保留率达到90%。

https://doi.org/10.1002/adfm.202506258