导语

本期内容，易丝帮精选了东华大学朱美芳院士、中国科学技术大学俞书宏院士、中国科学院大连化物所陈忠伟院士和北航潘曹峰教授团队发表的4篇关于“微/纳米纤维材料”的顶刊论文。主要介绍微纳米纤维在水凝胶、骨再生、锂金属电池、多功能智能纺织品等方面的研究进展，供大家了解参考。

1、IF 55.8！东华大学朱美芳院士团队，最新Chemical Reviews，水凝胶纤维！

➣挑战：水凝胶纤维是一种结合了水凝胶材料的柔软性、湿润性、生物相容性和环境响应性，以及纤维材料的高长径比、各向异性和柔韧性的材料。这种材料因其独特的结构和功能特性，在生物医学、能源、环境科学等领域具有广泛的应用潜力。尽管已有大量研究致力于水凝胶纤维的开发，但如何设计和合成具有特定结构和功能的水凝胶纤维仍然是一个挑战。

➣主要内容：东华大学朱美芳院士、侯恺团队通过系统回顾水凝胶纤维的研究进展，为未来的研究提供指导，推动水凝胶纤维在多个领域的应用和发展。

➣要点1：详细讨论了水凝胶纤维的常见材料，包括天然聚合物（如海藻酸钠、壳聚糖、纤维素等）、合成聚合物（如聚乙烯醇、聚N-异丙基丙烯酰胺等）、单体/寡聚物以及纳米颗粒。这些材料的选择对水凝胶纤维的性能和功能有重要影响。

➣要点2：强调了水凝胶纤维的结构设计对其性能和功能的重要性。结构设计包括微观结构、介观结构和宏观结构。讨论了水凝胶纤维的多种制备技术，包括湿法纺丝、微流体纺丝、动态聚合纺丝、3D打印等。这些技术各有优缺点，适用于不同的应用场景。

➣要点3：细讨论了水凝胶纤维在多个领域的应用，包括生物医学（如组织工程、药物递送）、能源（如超级电容器、电池）、环境（如水处理、污染物吸附）等。这些应用展示了水凝胶纤维的多功能性和广泛的应用前景。

https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5c00159

2、俞书宏院士等人Advanced Materials！用于引导骨再生的仿生纳米复合膜

➣挑战：在组织工程领域，引导骨再生（GBR）技术面临多维挑战。目前主流商用胶原膜机械性能有限且缺乏抗菌能力，易术后破裂或感染；钛网虽增强机械强度，但不可降解且二次手术风险高。其他合成膜也未能协同解决这些矛盾需求，成为骨再生领域的核心难题。

➣方法：同济大学王佐林教授和中国科学技术大学俞书宏院士、陈思铭特聘副研究员合作，受自然界珍珠母（间断“砖-泥”结构）和布利冈（螺旋纤维排列）启发，通过结构设计与组分调控，开发出多功能仿生Janus纳米复合膜（d-BLG）。

➣创新点1：该膜集“矛”（主动进攻）与“盾”（被动防御）于一体：作为“矛”，其高韧性主动适应骨脊，捕获水分子驱动成骨表达并杀灭细菌；作为“盾”，其高强度被动抵抗外力，维持结构完整性作为细胞增殖屏障。

➣创新点2：该膜采用温和高效的液相滑动剪切法制备，具备可规模化潜力，为生物材料的设计提供了新见解。

https://doi.org/10.1002/adma.202504577

3、中科院大连化物所陈忠伟院士等人Angew：具有亲离子-质子化双侧链的拓扑纠缠网络聚合物电解质，助力高压锂金属电池

➣挑战：高压固态锂金属电池（HVSSLMBs）的发展受到传统固体电解质离子传输不稳定、氧化稳定性不足以及电极-电解质界面（EEI）相容性差的严重限制。

➣方法：浙江万里学院王新教授、中国科学院大连化学物理研究所陈忠伟院士团队合作，采用电纺聚偏氟乙烯-共六氟丙烯@聚偏氟乙烯（PVDF - HFP@PVDF）（PHP）框架的分阶段聚合策略，以精确定制具有多亲性Li+位和氢键功能的拓扑纠缠聚合物电解质。

➣创新点1：这些侧链上的亲离子官能团提供了丰富的配位位点，显著增强了Li+的运输，而暴露的羧基（─COOH）基团诱导阴极表面的质子化，有效抑制了过渡金属（TM）离子的迁移。拓扑纠缠的聚合物网络确保了均匀的电场分布，减轻了晶格氧的释放，并保持了连续的Li+传导。

➣创新点2：该电解质的室温离子电导率高达0.81 mS cm−1，氧化稳定性高达4.9 V。此外，原位形成的无机物质（LiF，Li2O和Li2CO3）稳定了EEI，使对称电池稳定循环2000 h。

➣创新点3：使用高压Li1.2Ni0.13Mn0.54Co0.13O2（LRMO）阴极组装的电池，在250次循环后保持217.37 mAh g-1的比容量，使用LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）阴极组装的Ah级袋状电池在150次循环后表现出稳定的循环性能。

https://doi.org/10.1002/anie.202507222

4、国家杰青！北航潘曹峰教授联手河南大学杨文胜教授等人发AFM！

➣挑战：个人热管理纺织品摩擦电纳米发电机（PTMT - TENG）将能量收集、热调节和自供电传感与纺织品固有的优势相结合，使其成为可穿戴电子产品的可行电源。然而，它在环境适应性和全天候温度控制方面存在局限性。因此，将这两种功能合并到同一个PTMT - TENG中是一个巨大的挑战，目前尚未有报道。

➣方法：北航潘曹峰教授（国家杰青）与河南大学杨文胜教授（国家杰青）、曹瑞瑞副教授、中科院北京纳米能源所高文超研究员合作，首次报道了一种基于多用途智能纺织品的PTMT - TENG。

➣创新点1：该器件由双模式可切换热管理层和摩擦电层组成，展示了无与伦比的自适应相变热调节能力，可在夜间寒冷环境中加热4.4°C，在高温环境中冷却3.8°C。

➣创新点2：当进一步结合有效的光热效应时，PTMT - TENG在寒冷的白天条件下显示出高达15.9°C的保暖性。与原始的TENG相比，这种PTMT - TENG的摩擦电输出提高了325.8%，功率密度（8762 μ W m−2），并具有出色的柔韧性、透气性和自清洁特性。

➣创新点3：这种创新的装置结合了电力输出和实时双向可切换的温度调节，为下一代多功能TENG的发展提供了参考，并在各种应用场景中显示出巨大的潜力，为智能纺织品的未来发展铺平了新的道路。

https://doi.org/10.1002/adfm.202509281