导语
本期内容，易丝帮精选了科院理化所江雷院士、东华大学丁彬教授、中科院北京纳米能源所王中林院士和四川大学王浩伦团队发表的4篇关于“纳米纤维”的顶刊论文。主要介绍纳米纤维在过滤、传感器、隔热材料等方面的研究进展，供大家了解参考。
1、中科院理化所江雷院士&青岛科技大学滕超Adv. Funct. Mater. ：大面积制造坚固、可折叠 MOF/ANF膜
➣挑战：金属有机框架（MOFs）由于具有显著的渗透率，在盐度梯度能量收集方面具有巨大的潜力。然而，由于柔性差和制备面积小，MOF基膜在实际应用中受到严重影响。
➣方法：中科院理化所江雷院士团队、周亚红研究员&青岛科技大学滕超教授基于在柔性聚合物基底两侧原位生长连续刚性MOF颗粒的构建策略，成功制备了大面积、坚固、可折叠的MOF/芳纶纳米纤维（ANF）非均质膜（≈137 cm2,≈4.8µm厚度）。
➣创新点1：由于具有丰富的埃/纳米通道和表面电负性，在500倍盐度梯度下，可折叠膜具有较高的抗拉强度（≈151.87 MPa）和断裂应变（≈9.9%），离子选择性为0.85，功率转换密度为59.61 W m−2，与目前报道的大多数MOF基材料相比处于较高水平。
➣创新点2：经过14天的连续测试，异质膜具有优异的发电稳定性。以ANF为衬底，选择不同的MOF颗粒仍然可以实现高效的盐度梯度能量转换。
https://doi.org/10.1002/adfm.202504519
2、东华大学丁彬教授Adv. Mater.：具有单层纳米纤维网络的超薄膜，用于高效、低阻力空气过滤
➣挑战：大气颗粒物（PM）是全球关注的主要安全问题，严重影响着生态环境、人类健康和经济。过滤膜对于PM的去除至关重要，在实现高效率和低空气阻力方面具有挑战性，从而在有效过滤过程中产生高压降。
➣方法：东华大学丁彬教授团队受肥皂气泡筏的启发，通过非溶剂诱导相分离，将支撑在电纺二氧化硅纤维支架（EFS）上的聚砜（PSU）溶液液膜转化为单层纳米纤维网络，制备了超薄纳米纤维网络膜。
➣创新点1：单层网状结构，膜的孔径小（≈270 nm），孔隙率高达90.3%，超薄厚度约为800 nm。因此，在超低压降（<40 Pa）下，该膜对PM0.3的去除率高达99.8%。
➣创新点2：该膜具有高透明度（>83%），并且允许微风（风速3.2 m s-1）轻松通过，从而实现节能应用。该膜可制成透明纱窗，也适用于透明口罩、空气净化器等场景。
https://doi.org/10.1002/adma.202504379
3、中科院北京纳米能源所王中林院士&北京交通大学李修函教授Adv. Mater.：促进肌肉萎缩评估和康复的摩擦电传感器
➣挑战：尺神经损伤往往导致肌肉萎缩和手功能下降，需要精确的监测和有效的康复策略。目前的握力测量工具依赖于刚性机械设备，不方便且需要频繁校准。
➣方法：北京交通大学李修函教授、张楚国副教授与中科院北京纳米能源所王中林院士团队合作，提出了一种肌肉萎缩评估和康复系统（MUERS），该系统具有高灵敏度的稀土氧化物增强摩擦电传感器（RETS）。
➣创新点1：利用稀土氧化物独特的电化学特性，RETS在8-80 kPa范围内表现出线性电压力响应，最大线性误差为1.5%。与多通道STM32信号收集器集成，RETS可以实时监测所有五个手指的握力。
➣创新点2：将传感器输出与SVM算法相结合，系统对手指握力损伤的识别准确率达到98.61%，并将损伤分为三级，平均准确率为96.67%。MUERS通过握力评分来评估康复进展，并向临床医生提供反馈。
https://doi.org/10.1002/adma.202505613
4、四川大学王浩伦团队Adv. Mater.：超轻、超柔、超隔热的聚酰亚胺纤维管气凝胶
➣挑战：低密度隔热材料长期存在“力热兼容”问题：材料机械强度与热隔绝性能之间的优化冲突。以超细纤维为基本单元的弹性气凝胶是克服传统气凝胶脆性的重要思路，但进一步降低材料密度，提升隔热性能，增强力学性能是新一代气凝胶材料的迫切需求。
➣方法：四川大学王浩伦副研究员首次开发了一种基于同轴气流诱导技术大规模生成超细中空纤维管的方法，并成功原位搭建出超轻、超柔和超隔热的聚酰亚胺纤维管气凝胶（PMAS）。
➣创新点1：PMAS具有超轻密度（∼50 mg/cm3）、超低导热系数（25 °C 时为37 mW/m·K）和出色的弹性和抗疲劳性，在80%应变下经过1000次压缩循环后，最大应力没有明显衰减。此外，PMAS具有在不同温度下稳定的机械性能，工作温度范围为77 K至573 K。
➣创新点2：论文对PMAS的成型机理、调控方案、力学性能、热学性能和应用前景做了充分的研究。该材料的成功开发为解决极端环境下低密度隔热材料“力热兼容”问题提供了新的思路，同轴气流诱导技术也为超细中空纤维的低成本和普适化制备奠定了基础。
https://doi.org/10.1002/adma.202503499
