导语
本期内容，易丝帮精选了东华大学朱美芳院士、吉林大学卢晓峰教授、深圳大学何传新教授和华东理工大学王庚超教授团队在《Advanced Materials》发表的4篇顶刊论文。主要介绍纳米纤维在隔热材料、催化剂、电池电解质材料等方面的研究进展，供大家了解参考。
1、东华大学朱美芳院士团队：具有增强结构和低导热性的气凝胶纱线
➣挑战：气凝胶作为超级隔热材料，但其机械性能差、加工性不佳，限制了在纺织领域的应用。将气凝胶纤维化呈一维形式可改善机械性能和加工灵活性，但现有方法存在纤维性能损失大、生产不连续、选择性高等问题。
➣方法：东华大学朱美芳院士、成艳华教授利用二维纳米纤维膜作为介质，基于卷对卷（roll-to-roll）模式将气凝胶颗粒加工成连续的宏观纱线。低浓度的强纳米纤维以扭曲的形式为气凝胶颗粒提供结构支撑，并保持其多孔结构。
➣创新点1：尽管气凝胶颗粒的体积比高达约 78%，但气凝胶纱线仍表现出高强度、理想的柔韧性和良好的隔热性能。
➣创新点2：用该气凝胶纱线编织的纺织品比羊绒更保暖。这种气凝胶纺织品在 - 196℃和 100℃的温度、机械变形甚至洗涤条件下都极其稳定。
https://doi.org/10.1002/adma.202507289
2、吉林大学卢晓峰教授等人：深度重构RuPdOₓ中空纳米纤维，实现高效电催化肼氧化辅助制氢
➣挑战：HzOR 因氧化电位低（-0.33 V vs. RHE）成为节能制氢的潜在替代反应。现有 HzOR 催化剂在高电流密度下活性和稳定性不足，开发兼具高效 HER 和 HzOR 性能且耐用的双功能催化剂是关键挑战。
➣方法：吉林大学卢晓峰教授、钟梦晓与中国科学院长春应用化学研究所王颖研究员合作，提出了一种 RuPdOx 空心纳米纤维（HNFs）的原位重构策略，通过电化学和化学重构过程生成 RuO2/Pd 异质结构。
➣创新点1：在工业级电流密度下，重构的催化剂在肼氧化反应（HzOR）和析氢反应（HER）中都具有很高的效率，显著优于基准Pt/C催化剂。
➣创新点2：在1 A cm−2的高压下保持了500小时的破纪录耐久性。以该催化剂为电极，构建的双电极整体肼分解（OHzS）电池在 100 mA cm-2 电流密度下，每生产 1 m³ 氢气仅需 0.263 kWh 电力，远低于整体水分解（OWS）系统的 4.286 kWh m-3 H2，展现出卓越的节能制氢特性。
➣创新点3：密度泛函理论（DFT）计算表明，RuPdOₓ HNFs 重构后，Pd 与 RuO2界面存在高效的电子转移，这一过程调节了原子的局部电子环境，优化了中间体的吸附 - 脱附行为，并降低了电催化反应的能垒，从而提升了催化效率。
https://doi.org/10.1002/adma.202504922
3、深圳大学何传新教授：高度暴露的超小高熵硫化物与 d-p 轨道杂交，实现高效析氧
➣背景：电子结构和纳米级几何结构的精确调节代表了一种革命性的策略，打破了氧析电催化剂的活性-稳定性权衡。
➣方法：深圳大学何传新教授设计了限制在多孔碳纳米纤维中的高度暴露的超小高熵硫化物（HES, 5.2 nm）。该结构涉及d-p轨道杂化和纳米约束的双重工程协同效应。
➣创新点1：X射线吸收光谱（XAS）和密度泛函理论（DFT）计算揭示了过渡金属3d轨道和硫3p轨道之间的杂化。这种轨道相互作用诱导了d波段中心向费米能级移动，促进了界面电荷的重新分配，使HES具有优越的电子提供能力，可以加速质子耦合电子转移动力学。
➣创新点2：这种电子优化与纳米尺寸限域相结合，使 HES-PCNF 在 1.0 M KOH 中表现出优异的 OER 性能，在 10 mA cm⁻² 电流密度下过电位仅为 200 mV，并在 10-100 mA cm⁻² 电流密度范围内实现 300 小时稳定性。
https://doi.org/10.1002/adma.202508610
4、华东理工大学王庚超教授团队：基于锂离子选择性跨膜传输的弹性电解质，用于固态锂硫电池
➣挑战：固态锂硫电池（SSLSBs）具有高比能、安全性和低成本等优点，是下一代电池的理想选择。然而，目前固态电解质的力学性能和电化学性能还不能满足SSLSBs实际应用的要求。
➣方法：华东理工大学王庚超教授、王文强研究员提出了一种基于电纺丝诱导相分离的纤维网状弹性固体电解质（FESE）构建策略。FESE具有一种结构，其中具有Li+选择性渗透性的弹性体层封装了纤维塑料晶体电解质（PCE）。
➣创新点1：这种结构源于静电喷射驱动氢化丁腈橡胶（HNBR）稳定乳液的相分离和纤维化。随后，在电池内进行甲氧基聚乙二醇的原位聚合以实现空隙填充。
➣创新点2：由于离子传输通道的互联性、Li+的选择性和共形界面，制备的FESE电解质具有很高的室温离子电导率（1.11 mS cm⁻¹）和Li+转移数（0.77）。
➣创新点3：组装后的SSLSB具有很高的初始放电容量（1188 mAh g-1），卓越的倍率容量（4C时356 mAh g-1），以及出色的循环性能（800次循环后容量保持率为71.2%）。
https://doi.org/10.1002/adma.202507331
